2020年7月24日訊 /生物谷BIOON /——想象一下，我們可以指導(dǎo)我們的身體自己制造他們需要的藥物,。使這成為可能的基因技術(shù)被稱為mRNA（mRNA）療法,，它可能成為治療多種疾病的主要工具。挪威的研究人員目前正在幫助開發(fā)一種治療最具侵襲性乳腺癌的藥物,。
挪威SINTEF的研究科學(xué)家Sven Even Borgos宣布了這一好消息,。他正在協(xié)調(diào)SINTEF與一個(gè)名為EXPERT的國(guó)際項(xiàng)目有關(guān)的活動(dòng)，該項(xiàng)目正在開發(fā)一種基于mRNA的藥物,，用于治療致命的三陰性乳腺癌,。
Borgos說(shuō)："盡管直到2019年10月才開始工作，但我們已經(jīng)準(zhǔn)備了一個(gè)原型,，不久將在動(dòng)物身上進(jìn)行測(cè)試,。"EXPERT是歐盟癌癥藥物治療領(lǐng)域的一個(gè)重要項(xiàng)目,，已獲得1.5億挪威克朗的資助,，支持來(lái)自11個(gè)國(guó)家的研究人員的工作。
mRNA的意思是"信使核糖核酸",，在我們身體的生命過(guò)程中起著重要的作用,。它也可以被描述為我們的DNA的"工作副本"，并包含信息或"配方",，我們的細(xì)胞需要mRNA制造蛋白質(zhì),。
使用mRNA制造藥物的想法是基于為身體提供合成的DNA工作副本，這樣它就可以繼續(xù)制造身體缺乏的重要蛋白質(zhì),，這種缺乏在何時(shí)何地會(huì)導(dǎo)致疾病,。
圖片來(lái)源：https://cn.bing.com
用基因療法來(lái)糾正我們身體的缺陷
血友病是最著名的疾病之一，它說(shuō)明了我們的基因?qū)Φ鞍踪|(zhì)制造的重要性,。在這種疾病中,，患者缺乏一種使他們的身體產(chǎn)生凝血蛋白的基因,。
Borgos說(shuō)："許多人會(huì)記得2018年發(fā)生的關(guān)于藥物Spinraza價(jià)格過(guò)高的爭(zhēng)論，這種藥物對(duì)一些患有脊髓性肌肉萎縮癥的病人非常有效,。這是一種緩慢但肯定會(huì)破壞病人肌肉組織的疾病,。Spinraza是基于相關(guān)的RNA技術(shù)。每名患者的治療費(fèi)用都高達(dá)數(shù)百萬(wàn)克朗,，原因是研發(fā)這種藥物的公司希望確保收回投資在長(zhǎng)期且昂貴的開發(fā)項(xiàng)目上的資金,。"
這個(gè)問(wèn)題表明，我們促進(jìn)公共部門為這類藥物的開發(fā)提供資金是多么重要,。如果可以用公共資金開發(fā)藥物,，一般公眾也將負(fù)擔(dān)得起。這是專家項(xiàng)目和新的基于核磁共振成像的藥物治療乳腺癌的目的,。
指示我們細(xì)胞的"信使"
但是mRNA是如何作為藥物發(fā)揮作用的呢,？基于mRNA的藥物之所以有潛力如此有效，是因?yàn)樗鼈兊淖饔梅绞脚c我們的基因相同,。
Borgos說(shuō)："基因包含指令代碼,，告訴身體要制造什么蛋白質(zhì)，mRNA以信使的身份攜帶這些指令,。這些蛋白質(zhì)反過(guò)來(lái)又負(fù)責(zé)處理營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),。它們能分解有害物質(zhì)，使我們的身體煥然一新,。"
通過(guò)這種方法,，身體可以準(zhǔn)確地制造出mRNA提供指令的蛋白質(zhì)。
為了制造合成的mRNA成分,，研究人員必須首先擁有制造工作拷貝的DNA,，以及一種既能讀取DNA代碼又能制造工作拷貝的酶。
Borgos說(shuō)："這聽起來(lái)相當(dāng)專業(yè),，但實(shí)際上這是地球上生命最重要的過(guò)程之一,。"
實(shí)際上，這是在試劑管中進(jìn)行的,，是我們研究人員稱之為"體外轉(zhuǎn)錄"過(guò)程的一部分,。然后用一種叫做色譜的特殊技術(shù)對(duì)試劑混合物進(jìn)行純化，這種技術(shù)將各種遺傳成分相互分離,。這使得研究人員能夠選擇他們想要激活的成分,。
無(wú)副作用的藥物
在mRNA治療過(guò)程中產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，就像藥物一樣,，自然地針對(duì)每個(gè)病人進(jìn)行調(diào)整,，這與商業(yè)生產(chǎn)的藥物不同。
大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)藥物的作用是通過(guò)改變這些蛋白質(zhì)的功能,，但這些改變通常是不精確的,。這會(huì)產(chǎn)生副作用,，可能是非常輕微的副作用，也可能是危及生命的副作用,。此外,，我們對(duì)不同的藥物都有不同的反應(yīng)。一種可能對(duì)母親有效的藥物不一定對(duì)患有同樣疾病的女兒有同樣的有益效果,。
mRNA由四種核酸組成,，縮寫為字母A、U,、C和G,。細(xì)胞對(duì)這些核酸排列的順序進(jìn)行解讀，就像蛋白質(zhì)配方中的成分一樣,。如果無(wú)法讀取mRNA配方,，則沒(méi)有效果，因此也沒(méi)有副作用,。然而,，如果發(fā)生相反的情況，身體只會(huì)在正確的時(shí)間和正確的地方制造它所需要的蛋白質(zhì),。
"這種方法在疫苗和藥物治療領(lǐng)域提供了極好的機(jī)會(huì),，"Borgos說(shuō)。
mRNA需要保護(hù)
然而,，mRNA是一種非常微妙的分子,。如果它在沒(méi)有保護(hù)的情況下誤入歧途，例如在我們的血液中,，我們的身體會(huì)將它摧毀,。基于這個(gè)原因,，研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種為其提供保護(hù)性包裝的方法--將其封裝在納米顆粒中,。這些顆粒通常由脂肪構(gòu)成，稱為脂質(zhì),，如膽固醇,。
封裝使mRNA在其定制的脂質(zhì)包中在我們的血液中安全的存活,。然后它就能在我們身體周圍的旅程中找到進(jìn)入我們細(xì)胞的方式,。脂質(zhì)膠囊還發(fā)揮著另一個(gè)關(guān)鍵作用，因?yàn)樗鼈兊哪懝檀汲煞质辜?xì)胞更容易吸引它們,。這些細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞膜吸收藥物包,，釋放mRNA并開始制造有用的蛋白質(zhì)。
圖片來(lái)源：https://cn.bing.com
我們的肝臟就像制藥工廠
"然而,，讓納米顆粒被正確的細(xì)胞吸收并非易事,，"Borgos說(shuō),。他解釋說(shuō)："在很多情況下，它們最終會(huì)進(jìn)入我們的肝臟,。"正常情況下,，肝臟是廢物處理的中心，它能清除血液中所有的毒素,。然而,，它也有足夠的蛋白質(zhì)制造能力。因此,，當(dāng)肝臟吸收含有mRNA的納米顆粒時(shí),，它會(huì)制造出人體所需的大部分蛋白質(zhì)，然后將這些蛋白質(zhì)輸送到血液中,。肝臟成為我們體內(nèi)的生物反應(yīng)器和藥物工廠,。
然而，作為他們生產(chǎn)新的抗癌藥物工作的一部分,，研究人員將把觸發(fā)免疫細(xì)胞的物質(zhì)直接放入腫瘤中,。因此，保護(hù)脂膜的最佳工作狀態(tài)是非常重要的,。事實(shí)上,，SINTEF挪威團(tuán)隊(duì)正在測(cè)試膠囊的質(zhì)量。作為歐盟納米醫(yī)學(xué)特性實(shí)驗(yàn)室(EUNCL)相關(guān)項(xiàng)目的合作伙伴,，該團(tuán)隊(duì)在測(cè)試藥用納米顆粒方面積累了多年的經(jīng)驗(yàn),。它將密切監(jiān)測(cè)粒子的特性，如大小,、確切的化學(xué)成分和儲(chǔ)存特性,。
多個(gè)應(yīng)用程序
mRNA療法提供了許多不同的應(yīng)用。除了激活身體的免疫系統(tǒng)對(duì)抗癌癥外,，它還可以作為一種有效的疫苗,，對(duì)抗遺傳疾病以及治療心臟病患者。專家項(xiàng)目也正在處理后一種應(yīng)用,。
使用納米顆粒的藥物傳遞系統(tǒng)有一個(gè)獨(dú)特的特性,，即mRNA成分可以交換，而不會(huì)對(duì)整體化學(xué)成分產(chǎn)生任何顯著變化,，也不會(huì)使藥物在體內(nèi)以不同的方式分布,。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有關(guān)某種疾病的新知識(shí)時(shí)，在開發(fā)有效藥物方面的進(jìn)展將是短暫的,。
該項(xiàng)目還致力于心臟病發(fā)作的治療,。這里，目的是利用mRNA促進(jìn)受損心臟組織的再生。
mRNA藥物甚至可以直接注射到脊髓管中,，繞過(guò)所謂的血腦屏障進(jìn)入大腦,。這種幾乎無(wú)法穿透的薄膜的功能是保護(hù)大腦，但它也使治療大腦疾病變得非常困難,。（生物谷Bioon.com）
參考資料：
mRNA drug therapy： Instructing the body to make its own cancer drugs
A revolution in vaccine development-but will we all benefit,？
EXPERT project（潤(rùn)寶醫(yī)療網(wǎng)）
挪威SINTEF的研究科學(xué)家Sven Even Borgos宣布了這一好消息,。他正在協(xié)調(diào)SINTEF與一個(gè)名為EXPERT的國(guó)際項(xiàng)目有關(guān)的活動(dòng)，該項(xiàng)目正在開發(fā)一種基于mRNA的藥物,，用于治療致命的三陰性乳腺癌,。
Borgos說(shuō)："盡管直到2019年10月才開始工作，但我們已經(jīng)準(zhǔn)備了一個(gè)原型,，不久將在動(dòng)物身上進(jìn)行測(cè)試,。"EXPERT是歐盟癌癥藥物治療領(lǐng)域的一個(gè)重要項(xiàng)目,，已獲得1.5億挪威克朗的資助,，支持來(lái)自11個(gè)國(guó)家的研究人員的工作。
mRNA的意思是"信使核糖核酸",，在我們身體的生命過(guò)程中起著重要的作用,。它也可以被描述為我們的DNA的"工作副本"，并包含信息或"配方",，我們的細(xì)胞需要mRNA制造蛋白質(zhì),。
使用mRNA制造藥物的想法是基于為身體提供合成的DNA工作副本，這樣它就可以繼續(xù)制造身體缺乏的重要蛋白質(zhì),，這種缺乏在何時(shí)何地會(huì)導(dǎo)致疾病,。
圖片來(lái)源：https://cn.bing.com
用基因療法來(lái)糾正我們身體的缺陷
血友病是最著名的疾病之一，它說(shuō)明了我們的基因?qū)Φ鞍踪|(zhì)制造的重要性,。在這種疾病中,，患者缺乏一種使他們的身體產(chǎn)生凝血蛋白的基因,。
Borgos說(shuō)："許多人會(huì)記得2018年發(fā)生的關(guān)于藥物Spinraza價(jià)格過(guò)高的爭(zhēng)論，這種藥物對(duì)一些患有脊髓性肌肉萎縮癥的病人非常有效,。這是一種緩慢但肯定會(huì)破壞病人肌肉組織的疾病,。Spinraza是基于相關(guān)的RNA技術(shù)。每名患者的治療費(fèi)用都高達(dá)數(shù)百萬(wàn)克朗,，原因是研發(fā)這種藥物的公司希望確保收回投資在長(zhǎng)期且昂貴的開發(fā)項(xiàng)目上的資金,。"
這個(gè)問(wèn)題表明，我們促進(jìn)公共部門為這類藥物的開發(fā)提供資金是多么重要,。如果可以用公共資金開發(fā)藥物,，一般公眾也將負(fù)擔(dān)得起。這是專家項(xiàng)目和新的基于核磁共振成像的藥物治療乳腺癌的目的,。
指示我們細(xì)胞的"信使"
但是mRNA是如何作為藥物發(fā)揮作用的呢,？基于mRNA的藥物之所以有潛力如此有效，是因?yàn)樗鼈兊淖饔梅绞脚c我們的基因相同,。
Borgos說(shuō)："基因包含指令代碼,，告訴身體要制造什么蛋白質(zhì)，mRNA以信使的身份攜帶這些指令,。這些蛋白質(zhì)反過(guò)來(lái)又負(fù)責(zé)處理營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),。它們能分解有害物質(zhì)，使我們的身體煥然一新,。"
通過(guò)這種方法,，身體可以準(zhǔn)確地制造出mRNA提供指令的蛋白質(zhì)。
為了制造合成的mRNA成分,，研究人員必須首先擁有制造工作拷貝的DNA,，以及一種既能讀取DNA代碼又能制造工作拷貝的酶。
Borgos說(shuō)："這聽起來(lái)相當(dāng)專業(yè),，但實(shí)際上這是地球上生命最重要的過(guò)程之一,。"
實(shí)際上，這是在試劑管中進(jìn)行的,，是我們研究人員稱之為"體外轉(zhuǎn)錄"過(guò)程的一部分,。然后用一種叫做色譜的特殊技術(shù)對(duì)試劑混合物進(jìn)行純化，這種技術(shù)將各種遺傳成分相互分離,。這使得研究人員能夠選擇他們想要激活的成分,。
無(wú)副作用的藥物
在mRNA治療過(guò)程中產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，就像藥物一樣,，自然地針對(duì)每個(gè)病人進(jìn)行調(diào)整,，這與商業(yè)生產(chǎn)的藥物不同。
大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)藥物的作用是通過(guò)改變這些蛋白質(zhì)的功能,，但這些改變通常是不精確的,。這會(huì)產(chǎn)生副作用,，可能是非常輕微的副作用，也可能是危及生命的副作用,。此外,，我們對(duì)不同的藥物都有不同的反應(yīng)。一種可能對(duì)母親有效的藥物不一定對(duì)患有同樣疾病的女兒有同樣的有益效果,。
mRNA由四種核酸組成,，縮寫為字母A、U,、C和G,。細(xì)胞對(duì)這些核酸排列的順序進(jìn)行解讀，就像蛋白質(zhì)配方中的成分一樣,。如果無(wú)法讀取mRNA配方,，則沒(méi)有效果，因此也沒(méi)有副作用,。然而,，如果發(fā)生相反的情況，身體只會(huì)在正確的時(shí)間和正確的地方制造它所需要的蛋白質(zhì),。
"這種方法在疫苗和藥物治療領(lǐng)域提供了極好的機(jī)會(huì),，"Borgos說(shuō)。
mRNA需要保護(hù)
然而,，mRNA是一種非常微妙的分子,。如果它在沒(méi)有保護(hù)的情況下誤入歧途，例如在我們的血液中,，我們的身體會(huì)將它摧毀,。基于這個(gè)原因,，研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種為其提供保護(hù)性包裝的方法--將其封裝在納米顆粒中,。這些顆粒通常由脂肪構(gòu)成，稱為脂質(zhì),，如膽固醇,。
封裝使mRNA在其定制的脂質(zhì)包中在我們的血液中安全的存活,。然后它就能在我們身體周圍的旅程中找到進(jìn)入我們細(xì)胞的方式,。脂質(zhì)膠囊還發(fā)揮著另一個(gè)關(guān)鍵作用，因?yàn)樗鼈兊哪懝檀汲煞质辜?xì)胞更容易吸引它們,。這些細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞膜吸收藥物包,，釋放mRNA并開始制造有用的蛋白質(zhì)。
圖片來(lái)源：https://cn.bing.com
我們的肝臟就像制藥工廠
"然而,，讓納米顆粒被正確的細(xì)胞吸收并非易事,，"Borgos說(shuō),。他解釋說(shuō)："在很多情況下，它們最終會(huì)進(jìn)入我們的肝臟,。"正常情況下,，肝臟是廢物處理的中心，它能清除血液中所有的毒素,。然而,，它也有足夠的蛋白質(zhì)制造能力。因此,，當(dāng)肝臟吸收含有mRNA的納米顆粒時(shí),，它會(huì)制造出人體所需的大部分蛋白質(zhì)，然后將這些蛋白質(zhì)輸送到血液中,。肝臟成為我們體內(nèi)的生物反應(yīng)器和藥物工廠,。
然而，作為他們生產(chǎn)新的抗癌藥物工作的一部分,，研究人員將把觸發(fā)免疫細(xì)胞的物質(zhì)直接放入腫瘤中,。因此，保護(hù)脂膜的最佳工作狀態(tài)是非常重要的,。事實(shí)上,，SINTEF挪威團(tuán)隊(duì)正在測(cè)試膠囊的質(zhì)量。作為歐盟納米醫(yī)學(xué)特性實(shí)驗(yàn)室(EUNCL)相關(guān)項(xiàng)目的合作伙伴,，該團(tuán)隊(duì)在測(cè)試藥用納米顆粒方面積累了多年的經(jīng)驗(yàn),。它將密切監(jiān)測(cè)粒子的特性，如大小,、確切的化學(xué)成分和儲(chǔ)存特性,。
多個(gè)應(yīng)用程序
mRNA療法提供了許多不同的應(yīng)用。除了激活身體的免疫系統(tǒng)對(duì)抗癌癥外,，它還可以作為一種有效的疫苗,，對(duì)抗遺傳疾病以及治療心臟病患者。專家項(xiàng)目也正在處理后一種應(yīng)用,。
使用納米顆粒的藥物傳遞系統(tǒng)有一個(gè)獨(dú)特的特性,，即mRNA成分可以交換，而不會(huì)對(duì)整體化學(xué)成分產(chǎn)生任何顯著變化,，也不會(huì)使藥物在體內(nèi)以不同的方式分布,。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有關(guān)某種疾病的新知識(shí)時(shí)，在開發(fā)有效藥物方面的進(jìn)展將是短暫的,。
該項(xiàng)目還致力于心臟病發(fā)作的治療,。這里，目的是利用mRNA促進(jìn)受損心臟組織的再生。
mRNA藥物甚至可以直接注射到脊髓管中,，繞過(guò)所謂的血腦屏障進(jìn)入大腦,。這種幾乎無(wú)法穿透的薄膜的功能是保護(hù)大腦，但它也使治療大腦疾病變得非常困難,。（生物谷Bioon.com）
參考資料：
mRNA drug therapy： Instructing the body to make its own cancer drugs
A revolution in vaccine development-but will we all benefit,？
EXPERT project（潤(rùn)寶醫(yī)療網(wǎng)）
