科技日報記者 張夢然

日本名古屋大學研究團隊在最新一期《自然·生物技術》雜志上發(fā)表了一項名為“內部帽啟動翻譯”（ICIT）機制的創(chuàng)新研究。該機制下的仿佛戴著帽子的mRNA可產生200倍以上的蛋白質，為治療癌癥和蛋白質合成異常疾病提供了新思路。該成果為mRNA醫(yī)學帶來了革命性的進展，還揭示了通過長鏈非編碼RNA和mRNA相互作用調控翻譯過程的可能性，預示著未來可能產生更多基于此機制的新治療方法。

與傳統(tǒng)的線性mRNA相比，環(huán)狀mRNA因其穩(wěn)定性和減少炎癥反應而被視為新一代mRNA療法的重要候選者。然而，環(huán)狀mRNA在體內的翻譯效率較低，成為其廣泛應用的主要障礙。

研究團隊此次將一個內部帽結構引入到環(huán)狀mRNA中，成功克服了這一挑戰(zhàn)。這種結構繞過了對較長內部核糖體進入位點（IRES）序列的需求，顯著提高了蛋白質合成效率。實驗結果顯示，采用這種方法合成的蛋白質量，比使用IRES序列的環(huán)狀mRNA高出200倍，并且能夠持續(xù)較長時間，即使在傳統(tǒng)mRNA結構開始降解后依然有效。

為了驗證其效果，團隊還設計了一種針對肝癌細胞的環(huán)狀RNA。實驗結果表明，該方法能夠顯著區(qū)分癌細胞和正常細胞，并在癌細胞中誘導大量特定蛋白質的合成，這為進一步開發(fā)無副作用的選擇性靶向治療藥物奠定了基礎。

這項技術具有巨大潛力，可以用于開發(fā)精準醫(yī)療方案，包括抗體療法、基因組編輯和蛋白質替代療法等。特別是對于由異常蛋白質合成引起的疾病，如杜氏肌營養(yǎng)不良癥，這項新技術提供了一種更加穩(wěn)定和長效的解決方案。此外，ICIT機制能夠在單細胞水平上控制蛋白質翻譯，為癌癥和其他組織特異性疾病的治療開辟了新途徑。

總編輯圈點

人造RNA分子可以鉆進人體細胞，分泌設定好的特種蛋白質，從而治愈一些先天疾病和癌癥。名古屋大學的研究人員通過在環(huán)狀RNA結構內加裝“啟動引擎”，讓蛋白質生產效率提升200倍；且RNA降解之后，這一結構還能持續(xù)工作。新的成果標志著mRNA治療從不穩(wěn)定向穩(wěn)定長效跨越了一大步。不僅如此，實驗還證明，新的環(huán)狀RNA可以選擇性地只激活癌細胞內的蛋白質生產，為開發(fā)不傷害正常細胞的抗癌靶向藥提供了基礎。