RNAi技術(shù)取得突破

　一切開始于花：上個(gè)世紀(jì)90年代挪威的研究人員發(fā)現(xiàn)在矮牽牛（petunias）中有一種特殊的基因的額外拷貝可以抑制其活性，而不是如之前假想的增強(qiáng)其活性。幾年之后這種基因研究發(fā)現(xiàn)其機(jī)制基于細(xì)胞中mRNA的降解，zui終在90年代末期諾貝爾獲得者AndrewFire和CraigMello建立了RNA干擾（RNAinterference，RNAi）技術(shù)解決了這一問(wèn)題：利用雙鏈RNA特異有效關(guān)閉基因?？茖W(xué)家們利用秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditiselegans，簡(jiǎn)稱C.elegans）進(jìn)行研究，但是之后Fire和Mello在利用RNAi傳遞進(jìn)脊椎動(dòng)物的時(shí)候出現(xiàn)了許多問(wèn)題。尤其是小RNAs，即siRNAs（smallinterferingRNAs），在動(dòng)物操作中十分困難。雖然利用不同的方法，比如高壓噴射（high-pressureinjections）或者膽固醇協(xié)力，可能可以成功傳遞siRNAs，但是其機(jī)制至今并不清楚。

　　來(lái)自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETHZürich）分子系統(tǒng)生物學(xué)研究院的教授MarkusStoffel，與Alnylam公司合作，成功闡明了哺乳動(dòng)物中與脂肪酸結(jié)合的siRNA如何被吸收的機(jī)制。這一研究文章zui早公布在NatureBiotechnology上，同時(shí)將以siRNA治療可能性的內(nèi)容出現(xiàn)在11月印刷版上，因?yàn)镾otffel表示siRNA能與不同的脂肪酸有效結(jié)合。

　　膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)子（transporters）扮演著重要角色

　　Stoffel和他的研究團(tuán)隊(duì)將目光轉(zhuǎn)移到膽固醇修飾siRNA上，并不是因?yàn)榛谶@種復(fù)合物的這種方法特別有效，而是因?yàn)檫@種方法副作用小。所有的研究人員首先希望知道siRNA是否能被綁定到出來(lái)膽固醇以外的其它疏水親脂性物質(zhì)上，從而能同時(shí)減少肝臟的一個(gè)靶基因的活性。結(jié)果證明有幾種這樣的脂肪酸（fattyacids），但是到底血液中這些RNAs結(jié)合的所謂的疏水親脂物質(zhì)是什么呢？

　　蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員通過(guò)脂肪酸研究發(fā)現(xiàn)，這些結(jié)合的partners就是鼎鼎有名的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：高密度脂蛋白（highdensitylipoprotein,HDL）和低密度脂蛋白（LowDensityLipoprotein，LDL），以及血液中隨處可見(jiàn)的血清白蛋白（albumin）。如果沒(méi)有這些脂蛋白離子，那么siRNAs就無(wú)法被吸收入組織中。

　　在另一項(xiàng)研究中，科學(xué)家證明如果siRNA-脂肪酸分子在實(shí)驗(yàn)之前已經(jīng)牢固的結(jié)合到了HDL和LDL上，就能更加有效被吸收，Stoffel研究小組也發(fā)現(xiàn)一個(gè)siRNA-脂肪酸分子是結(jié)合到HDL上還是LDL上，會(huì)影響這種吸收的特異性，會(huì)傳遞到不同的組織：所有LDL復(fù)合物啟動(dòng)肝臟的反應(yīng)，而HDL復(fù)合物則在腸或腎中起作用。

　　一個(gè)令人氣憤的發(fā)現(xiàn)

　　后一個(gè)發(fā)現(xiàn)說(shuō)明siRNA吸收需要HDL和LDL受體，研究人員通過(guò)失活這些受體證明這一假設(shè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)受體失活后，siRNA就不能被傳遞吸收。盡管獲得了這些研究結(jié)果，但是Stoffel還是感到有一些氣憤——他發(fā)現(xiàn)很難想象這些siRNA通過(guò)如HDL一般正常的吸收途徑進(jìn)入細(xì)胞，因?yàn)檫@一路線將會(huì)引入細(xì)胞自身的消化系統(tǒng)，其中的溶酶體會(huì)把siRNAs降解。那么這些siRNAs如何能避開這種降解呢？Stoffel認(rèn)為siRNAs可能利用了一種不同的入口進(jìn)入細(xì)胞，因此HDL和LDL受體只在?？课唬╠ockingstation）而不是入口處起作用。

　　但是這一不同的入口是什么呢？蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員想起了一個(gè)線蟲細(xì)胞siNRA吸收必需的基因產(chǎn)物：Sid1，在哺乳動(dòng)物中也有一個(gè)這一基因的同源異型體（homologue）。研究人員將這一基因失活，發(fā)現(xiàn)在哺乳動(dòng)物中Sid1也是必需的。整個(gè)發(fā)現(xiàn)獲得了一個(gè)完整siRNA機(jī)制，從開始與特異脂肪酸結(jié)合，到連接到疏水性蛋白上，傳遞至組織細(xì)胞中。

　　研究與治療的前景

　　Stoffel認(rèn)為通過(guò)他們的工作，能確定出siRNA吸收機(jī)制中zui重要的元素，然而他也表示也有可能更多的分子在其中扮演了重要的角色。但是由于這是*次深入研究這一機(jī)制，因此很有可能促進(jìn)這一技術(shù)的快速發(fā)展。比如，Stoffel研究團(tuán)隊(duì)想要了解HDL和LDL是否能被合成蛋白或富集脂質(zhì)粒子所替代，這樣這一技術(shù)就可以用于基因治療中。

　　而且siRNAdoors的確定也開啟了基礎(chǔ)研究的新方法——也許可以用miRNAs替代siNRA，同樣的機(jī)制對(duì)于miRNA抑制子而言也應(yīng)該有效。由于越來(lái)越多的研究人員認(rèn)為miRNA在基因調(diào)控中發(fā)揮了一個(gè)決定性的作用，因此miRNA的靶向及抑制也許通過(guò)這一研究結(jié)果能獲得進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)。