小條件性RNA分子可讓癌細胞自我毀滅

　　如果癌癥治療能像計算機程序那樣，根據(jù)條件執(zhí)行任務(wù)，結(jié)果會怎樣呢？物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，加州理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出一種小條件性RNA核糖核酸分子，它可以按照“如果……只有……才……”的邏輯命令來殺死變異細胞，極大程度地減輕了癌癥治療的副作用，研究論文發(fā)表在9月6日的美國《國家科學(xué)院院刊》上。

　　癌癥是環(huán)境和遺傳因素雙重作用的“產(chǎn)兒”，且每種癌癥都很獨特，所以很難治療。傳統(tǒng)化療是通過假定一種或者多種藥物既能識別，又能殺死癌細胞來治療癌癥的。而事實上，藥物的選擇性很有限，化療還會帶來很多副作用，比如經(jīng)常服用一種瞄準(zhǔn)快速增生的腫瘤細胞的化療藥物會導(dǎo)致脫發(fā)，因為頭發(fā)毛囊細胞是人體中生長最快的細胞之一，癌癥藥物的識別往往會“張冠李戴”。

　　研究人員演示了小條件性RNA分子有選擇地殺死癌細胞的過程，結(jié)果表明，這種分子可有效地消除實驗室培養(yǎng)的腦癌、前列腺癌和骨癌細胞，而沒有癌變的細胞數(shù)量并無明顯減少。論文合著者尼爾斯·皮爾斯說，這種分子能測出癌細胞的內(nèi)部變異，然后在其內(nèi)部激活治療反應(yīng)，而在沒有癌變的細胞中保持沉默。

　　RNA在細胞中執(zhí)行各種功能，包括作為信使，交流轉(zhuǎn)換、監(jiān)控以及在某些時候表達基因等。一般基因平均有數(shù)千個堿基對，一種長度小于30個堿基對的特殊RNA稱為小RNA，許多生命過程都離不開它們。和DNA脫氧核糖核酸相比，RNA相對短命，但其編碼系統(tǒng)卻存儲了人體中幾乎每個細胞的完整基因組的全部備份。

　　研究人員從結(jié)構(gòu)上模擬人體細胞產(chǎn)生的小RNA，研究出一種包含兩個獨立小RNA的小條件性RNA分子。如果將特征標(biāo)記植入這種RNA中，就能將識別和治療過程分開，讓其具有高選擇性和高效殺死癌細胞的能力。第一個小RNA開啟“如果……只有……才……”程序，診斷癌癥變異，發(fā)現(xiàn)癌變后才釋放出一種事先隱藏在小RNA中的信號，使另一個小RNA和它連接起來，引發(fā)連環(huán)反應(yīng)。然后，這些RNA分子開始持續(xù)不斷地生成長鏈。分子鏈越長，就越容易誘發(fā)細胞產(chǎn)生病毒入侵的免疫應(yīng)答，從而進入自我毀滅程序。

　　皮爾斯說，從概念上講，小條件性RNA改變了癌癥治療的前景，因為它是從分子水平來改變治療，但其治療效果還要通過實驗進一步確定。

　　這項研究是國家科學(xué)基金會計算機、信息科學(xué)與工程理事會資助的“分子規(guī)劃項目”的一部分，其目標(biāo)之一就是研究生物分子如何存儲和處理信息以及怎樣在實際中應(yīng)用這些信息等，研究的核心就是RNA。

來源：藥品資訊網(wǎng)信息中心

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