分子医学与前沿

反义与siRNA疗法(antisense and siRNA therapeutics)

/ AN-tee-sense; S-I-R-N-A /

大多数药物是小分子,抓住一个已经造好的蛋白质并阻断它。但如果能让那个有害蛋白质压根造不出来呢?每个蛋白质都从一条信使RNA(mRNA)开始,那是基因的一份拷贝,细胞据此翻译出蛋白质。反义药物和siRNA药物作用在所有其它药物的上游一步:它们摧毁或封堵那条信使RNA,于是蛋白质从未被造出。

两者都依赖碱基配对——就是把核酸维系在一起的那种A配U、G配C的匹配。反义寡核苷酸(ASO)是一段短的、经化学稳定处理的合成核酸单链,被设计成目标mRNA的互补链;当它配对上去时,可以把那条mRNA标记去销毁,或者干脆把它的翻译堵住。siRNA(小干扰RNA)是一段短的双链RNA,它劫持了细胞里一台天然机器,即RNA干扰通路:细胞自身的酶复合体(RISC)取其中一条链作向导,找到匹配的mRNA并切断它。两者都可编程——换序列就换靶基因——这正是它们让人觉得像“生物的软件”的原因。最大的现实障碍一直是递送与稳定性,因为裸露的RNA脆弱、难以送进正确的细胞;巧妙的化学修饰和脂质或糖基标签解决了其中大部分问题。

这些如今已是真实获批的药物,而不只是承诺:有沉默某种罕见神经病中有毒蛋白的药、有降低与胆固醇相关蛋白的药、有在脊髓性肌萎缩中纠正剪接的药。它们是与基因治疗不同的另一支分子疗法——它们根本不改变你的DNA,而是介入RNA信息,且效果会消退,所以大多需要重复给药。诚实的注脚是脱靶沉默(一段序列可能意外匹配到错误的mRNA),以及把它们可靠送达肝脏和神经系统以外组织这一仍然真实的挑战。

药物诺西那生用一种反义寡核苷酸治疗脊髓性肌萎缩,它不是去摧毁mRNA,而是重新引导它的剪接:它遮住一个剪接信号,使细胞纳入一个本会被跳过的外显子,从而恢复出有功能的SMN蛋白。

靶向RNA的药物可以沉默、封堵,甚至改道一条信息的剪接。

这些RNA药物不编辑你的DNA——它们作用于RNA信息,所以效果会消退、药物通常需重复给药;脱靶沉默错误的mRNA是一种真实风险。

又称
antisense oligonucleotideASORNA interference therapyRNAi drugRNA药物