RNA幹擾機制首次在人體中獲得證實

2020-11-27 中國科學院

美國加州理工學院領導的一個研究小組首次提出證據證明,用作實驗治療並直接注入患者血液中的靶向納米粒子可傳輸進入腫瘤中,釋放出雙鏈小幹擾RNA(siRNAs),並利用RNA幹擾(RNAi)機制關閉一個重要的癌症基因。此外,該團隊提供的證據也首次證明,這種血液注入的新型療法為劑量依賴性人類腫瘤治療開闢了新的道路,亦即輸入體內的大量納米粒子也會出現在腫瘤細胞中。

提前發表在3月21日英國《自然》雜誌網絡版上的該項研究成果表明,在患者身上同時使用納米粒子和基於RNA幹擾的療法是可行的。該項研究的領導者、加州理工學院化學工程系教授馬克·戴維斯表示,該方法為未來在基因水平上抗擊癌症和其他疾病打開了大門。

科學家此次在《自然》雜誌上發表的是從2008年5月開始的一期臨床試驗得出的結果。一期臨床試驗主要集中於安全性測試,觀察藥物或療法是否且在什麼用量上會變得有害或有毒,還可提供在人體中使用的概念性科學證據。

利用加州理工學院新開發的技術,研究小組在受試者腫瘤活檢細胞中檢測到了納米粒子,並進行了成像。此外,戴維斯及其同事發現,給予患者的納米粒子劑量越高,在腫瘤細胞中發現的納米粒子數量也越高。這也成為了利用靶向納米粒子的劑量依賴性反應的首個例子。

奇妙的是,證據顯示小幹擾RNA完成了其工作使命。在研究人員分析的腫瘤細胞中,信使RNA編碼的細胞生長蛋白——核糖核苷酸還原酶已經退化,退化反過來又導致了蛋白的損失。

而更重要的是,如果信使RNA在目標點被小幹擾RNA裂解,就會發現信使RNA片段具有其應有的確切長度和序列。研究人員表示,這是首次發現來自患者細胞的RNA片段經由RNA幹擾機制被合適的剪切。該事實證明,RNA幹擾機制也可通過使用小幹擾RNA發生在人體中。

有關專家表示,通過使用小幹擾RNA,很多癌症目標均可在實驗室中被有效鎖定,但在臨床上阻斷這些目標尚難以實現。這是因為許多目標並不受制於傳統抗癌藥物。該項研究提供的證據表明,使用靶向納米粒子傳遞小幹擾RNA在未來將有助於患者疾病的治療,也使科學家們開始考慮可將似乎不太可能的目標作為新的靶標。臨床試驗得到的數據也證實了將核糖核苷酸還原酶作為靶標的、基於基因的癌症新療法是大有可為的。

相關焦點

  • RNA幹擾的分子機制首次被發現
    原標題:RNA幹擾的分子機制首次被發現  科技日報北京7月7日電 (記者劉園園)日本東京大學官網近日宣布,東京大學和京都大學研究人員發現了核糖核酸幹擾(RNAi)的分子機制。所謂核糖核酸幹擾,就是單分子RNA分裂時出現的某種蛋白質合成受到抑制的現象。
  • RNA幹擾在腫瘤免疫治療中扮演什麼樣的角色?
    這些免疫細胞可以從患者身上獲得,如腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)和自然殺傷細胞(NK),或者基因工程的嵌合抗原受體(CAR-T)和T細胞受體(TCR)。R&D正在研究和開發新的癌症免疫療法,通過利用RNA幹擾(RNAi)的力量將ACT方法與免疫檢查點抑制結合起來,將免疫效應細胞變成一把強力的武器去攻擊癌症。
  • 多溴聯苯醚內分泌幹擾效應機制研究取得新進展
    中國科學院生態環境研究中心環境化學與生態毒理學國家重點實驗室郭良宏研究組在多溴聯苯醚 (PBDEs) 內分泌幹擾效應的機制研究中取得新進展,相關成果近日發表於國際著名的環境健康科學期刊Environmental
  • 多溴聯苯醚內分泌幹擾效應的機制研究取得新進展
    中國科學院生態環境研究中心環境化學與生態毒理學國家重點實驗室郭良宏研究組在多溴聯苯醚 (PBDEs) 內分泌幹擾效應的機制研究中取得新進展,
  • RNA幹擾被發現是人類神經早期發育的「保護傘」—新聞—科學網
    新華社武漢4月19日電(記者譚元斌)我國科研人員的一項最新研究表明,人神經前體細胞可以利用RNA幹擾抗病毒免疫抵抗寨卡病毒感染。
  • 解讀諾貝爾醫學獎成果RNA幹擾機制和醫學應用
    解讀諾貝爾醫學獎成果RNA幹擾機制和醫學應用 來源:東北網 2006-10-03 22:46   年輕的獲獎者  2006年
  • 脂質分子可提高RNA幹擾技術效率
    RNA幹擾是一種自然發生的細胞核中遺傳信息向細胞內蛋白生產機制傳遞時受到幹擾的現象。自1998年發現該現象以來,科學家一直在試圖利用它來關閉人體中的基因,特別是那些失效的能導致癌症等疾病的基因。RNA幹擾法成功的關鍵是尋找到一種安全且有效地傳遞RNA短片段(short strands of RNA)的途徑,這些RNA短片段能夠綁定並摧毀攜帶細胞核指令的信使RNA(mRNA)。
  • RNA幹擾在腫瘤免疫治療中扮演什麼角色?
    這些免疫細胞可以從患者身上獲得,如腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)和自然殺傷細胞(NK),或者基因工程的嵌合抗原受體(CAR-T)和T細胞受體(TCR)。R&D正在研究和開發新的癌症免疫療法,通過利用RNA幹擾(RNAi)的力量將ACT方法與免疫檢查點抑制結合起來,將免疫效應細胞變成一把強力的武器去攻擊癌症。
  • RNA幹擾被發現是人類神經早期發育的「保護傘」
    RNA幹擾被發現是人類神經早期發育的「保護傘」 原標題:   新華社武漢4月19日電(記者譚元斌)我國科研人員的一項最新研究表明,人神經前體細胞可以利用RNA幹擾抗病毒免疫抵抗寨卡病毒感染。
  • JACS:「量子點」助力RNA幹擾技術
    (圖片來源:Xiaohu Gao, University of Washington)15年前,科學家發現了一種阻礙基因表達路徑的方法——RNA幹擾(簡稱RNAi)。不過到目前為止,RNA幹擾技術很難在活體細胞中取得應用。 美國華盛頓大學和埃默裡大學科學家的一項最新研究,首次成功利用「量子點」(quantum dots)技術解決了這一問題。研究證實,新技術向細胞內導入小分子幹擾RNA(siRNA)的效率是現有方法的10至20倍。相關論文在線發表於《美國化學會志》(JACS)。
  • 光壽紅教授研究組在小幹擾RNA領域獲得突破性進展
    近日,中國科學技術大學生命科學學院及中科院分子細胞科學卓越中心光壽紅教授課題組在小幹擾RNA領域取得突破性進展,研究成果以「RdRP-synthesized antisense ribosomal siRNAs silence pre-rRNA via the nuclear RNAi pathway」為題發表在2月6日的國際著名期刊《自然-結構與分子細胞
  • PNAS:RNA幹擾研究新進展
    生物谷報導:在6月11日的PNAS網絡版上,來自哈佛大學分子和細胞生物學系的研究人員發表的論文證實秀麗隱杆線蟲(Caenorhabditis  elegans)SID-2是環境RNA幹擾(RNAi)所必須的。
  • 共生奇文 |RNA幹擾在葉蟎中的應用
    RNA幹擾應用於葉蟎的相關研究已有不少文章報導,本文主要介紹RNA幹擾的作用機制,葉蟎在我國的為害情況,以及外源dsRNA導入葉蟎,沉默葉蟎基因表達的有效方法,並展望了該技術在葉蟎中的應用前景。圖1 截形葉蟎雌成蟲示意圖
  • RNA幹擾技術(RNAi)及其應用
    試題:近幾年來RNA幹擾(簡稱RNAi)研究取得了突破性進展。RNA幹擾的機制是:雙鏈RNA進入細胞內被一個稱為Dicer的特定的酶切割成21~23個核苷酸長的小分子RNA的片段(簡稱SiRNA)。Dicer能特異性識別雙鏈RNA,切割產生的SiRNA片斷解開變成單鏈,和某些蛋白質形成複合物(簡稱RISC)。
  • 甲烷溫室效應首次獲得實驗室外觀測證實
    甲烷溫室效應首次獲得實驗室外觀測證實 據物理學家組織網2日報導,美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員,利用俄克拉何馬州南大平原觀測站十年來獲得的對地球大氣的綜合觀測數據,首次直接證明了甲烷導致地球表面溫室效應不斷增加
  • RNA幹擾技術之miRNA、dsRNA、shRNA以及siRNA
    與RNAi相關的論文已成千上萬,論文中不斷出現與RNA幹擾相關的概念,意思很相近但並不完全相同。RNAi是一種基因沉默的實驗技術,而siRNA,shRNA,dsRNA,miRNA是在這種技術路線中所運用的核苷酸片段。
  • 首次在憶阻器中證實碳導電細絲的存在
    記者3月13日從河北大學獲悉,該校閆小兵課題組通過電子能量損失譜和第一性原理計算,首次在憶阻器中證實了碳導電細絲的存在,並通過電場調控實現了仿生神經突觸功能
  • 美首次批准RNA幹擾技術作為殺蟲劑使用
    本報訊據外媒報導,美環保署在6月15日批准了第一個以RNA幹擾技術為基礎的殺蟲劑。該技術通過將DvSnf7雙鏈RNA添加到SmartStax Pro轉基因玉米中,從而起到殺蟲作用,該轉基因玉米由孟山都和陶氏合作研發。其中RNA幹擾技術來源於孟山都。
  • 美華裔科學家發現哺乳動物或仍遵循RNA幹擾
    在過去的15年中,科學家努力尋找這種抗病毒機制存在於哺乳動物中的跡象。他們對鼠、人和其他哺乳動物細胞的遺傳內容進行測序,但都歸於徒勞。最終,他們推測,哺乳動物已停止使用RNAi來防禦病毒,因為其獲得了另一種防禦工具:被稱為幹擾素的有毒蛋白。Voinnet說:「這種觀點認為:幹擾素取代了RNAi,而這就是為何哺乳動物不再使用RNAi的原因。」
  • Cell:新研究揭示人體體液中存在6種胞外RNA貨物類型
    2019年4月24日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,為了開發由胞外RNA(extracellular RNA, exRNA)介導的細胞-細胞通訊圖譜,美國國家衛生研究院(NIH)胞外RNA通訊聯盟(NIH Extracellular RNA Communication Consortium)創建了exRNA圖譜資源(https://exrna-atlas.org