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自从RNA干扰（RNA interference，RNAi）被发现以来，她已经顶着巨大的光环走过了十个春秋。的确，这一技术带给生命科学工作者无限期待：原理简单，操作简便，功能强大。在基础生命科学领域，RNAi用于确定基因功能、高通量筛选信号途径基因；而在治疗领域，越来越多的公司投入到这一行业，产生诸多合作、技术转让和并购。这一新兴技术带动着RNA药物这一朝阳产业，迈着稳健的步伐昂首阔步于生物医药领域，显得风光无限。然而，我们真的已经解决了RNAi治疗面临的所有问题了吗？ 从事生物医学研究的人对RNAi这一明星技术一般不会陌生，其原理也非常容易理解：只要有了小的双链干扰核苷酸（small interfering RNA，siRNA），这一“RNAi效应”的启动元件，中心法则中担任信使的mRNA显得“不堪一击”，信使没有了，蛋白也就没有了，具体功能也随之消失。如此简单的基因功能缺失技术，如果用到一些由于异常基因或者感染引起的疾病上，岂不是解决了目前新药研发步履维艰的问题？ RNAi治疗面临障碍 事实上，这的确是业内科学家和公众的期望。但是，siRNA的脱靶效应、siRNA的导入等实际问题一直是RNAi临床治疗的最大障碍。核酸药物，比传统的化学分子甚至蛋白质更容易被降解，没有适当的保护，必然会遭受体内众多“把守关卡的小兵”的攻击。这些问题，我们可以从近期的一场RNAi治疗与免疫系统作用之争中管中窥豹，这场争论的一方是正在进行RNAi药物临床试验的公司，而另一方则是对RNAi持怀疑态度的部分科学家。 2008年4月2日，纽约时报以《Study Is Setback for Some RNA-Based Drugs》为题，集中报道了Ambati发表在《Nature》上的一篇文章。这一学术文章直接指出，处于临床研究的那些药物起作用的机理并不是特异性的RNAi，而是被siRNA激活了的免疫系统。这一消息对于治疗眼部疾病的RNAi药物甚至整个RNAi治疗界的打击都是致命的，很快就使一些从事RNAi治疗研究的公司股票“跌停”。 还是让我们来看看Ambati在这项研究中都做了些什么吧。Ambati是美国肯塔基大学的一名教授，主要从事眼科学的研究。在2008年的这一研究中，数据表明当时流行的治疗眼部血管增生疾病AMD（老年血管增生病变）的RNAi药物（主要靶向血管内皮细胞生长因子VEGFA及其受体VEGFR1）与siRNA序列无关；靶向非哺乳动物基因、非表达基因、非基因组序列的21个碱基对长度或更长的siRNA，靶向促血管生成或抗血管生成因子的siRNA，以及理论上不会发生RNAi的siRNA都可以在小鼠内起到和靶向VEGF的siRNA相同的治疗效果。Ambati团队进一步研究发现，这些siRNA均通过细胞表面的Toll受体TLR3，诱导激活了γ-干扰素和白介素-12。siRNA抑制血管增生需要至少21个碱基对长度。所有这些无疑都表明，所谓的RNAi特异性的抑制靶基因的表达都不是确凿无疑的，甚至可以怀疑siRNA是否进入了治疗靶点。 事情的真相确实是这样的吗？许多生物技术公司的老总们显然不同意这一点。很快，OPKO的执行总裁Samuel.J.Reich说他们公司的治疗眼疾的siRNA药物Bevasirnaib确实进入了细胞，但没有进入血液系统，这使得副作用达到最小。而最早从事RNAi治疗研究的单位之一Anlylam的执行总裁John Maraganore也表示，他们的实验数据证明其作用的确实是RNAi。当然还有Merck、Allergen等公司都力挺RNAi治疗。不幸的是，OPKO进入三期临床研究的药物Bevasiranib，由于治疗效果不如已有的对照药物而终止了临床试验。这多少给RNAi治疗的前景蒙上一层阴影。 其实，RNAi刺激免疫系统这一话题一直以来就是学术界关注的焦点，也有诸多这方面的文章不断发表。而随着RNAi治疗研究的逐步深入，这一问题必然是RNAi治疗必须攻克的堡垒。2008年下半年，Marjorie Robbins以第一作者的身份在《Human Gene Therapy》上发表了一篇文章，更是进一步表明：在流感病毒感染鼠模型中，siRNA的抗病毒活性来自免疫激活，而非原先预测的RNAi机制。该研究还总结比较了之前诸多研究使用的阴性对照——GFP对照，发现正是由于大家都使用了相同的GFP-siRNA序列，而这一段序列正好不能刺激免疫系统，所以造成了一种GFP-siRNA不起作用、特异性靶向siRNA可以通过RNAi沉默基因表达的错觉。更多的各种针对其他基因的siRNA，都可以通过刺激免疫系统而抑制病毒蛋白的表达，并且确实检测到了干扰素（IFN）等的升高。 难道这仅仅是特例吗？ 显然，这方面的质疑不会是个别现象，未来这样的质疑也将持续，直到最终RNAi药物上市或者像反义技术一样没落。我们可以看到，在Robbins另一篇综述中，详细指出了siRNA与天然免疫的关系，分别阐述了siRNA刺激TLR免疫途径或者非TLR途径，并指出有关脱靶效应和毒性的问题。只有设计合理的实验，通过排除免疫系统的作用来证明RNAi的特异性沉默作用，才能为RNAi治疗正名。这将是任重而道远的事情，需要许多科学家为此付出辛勤的汗水。 好消息是，除了Bevasiranib停止了临床研究外，其他几个进入临床的药物均显示出了很好的治疗效果。其中，Merck和Qucrk治疗AMD的药物均将要完成临床二期，Alnylam治疗呼吸道合胞病毒感染的药物ALN-RSV01临床二期显示了明显的抗病毒作用，有望进一步深入到三期临床。这是笔者最为关注的临床研究之一，一旦该药物取得重大突破，将极大提升整个RNAi治疗界的士气。当然，还有Calando公司治疗实体瘤的药物CALAA-01，代表着RNAi治疗应用另一个重要的方面：肿瘤。 国内方面，更多的力量集中在了有关RNAi的技术服务方面，有不少研究型公司已经具备了大规模合成siRNA的能力，并有不少专注于RNAi药物导入的研究实体。在治疗方面，笔者调查了诸多从事RNAi研究的单位，发现国内还没有RNAi药物进入临床研究。 总而言之，RNAi制剂要最终成为临床可用的药品，还是那句老话：路漫漫其修远兮！即使带着诺贝尔的光环，RNAi药物要想真正成为治疗上可用的产品，至少还需要5年以上。未来几年，对RNAi治疗应用的挑战将会不断出现，除了导入困难是主要问题，非特异性免疫也将继续困扰科研工作者。 作为一名关注生物医药发展的“发烧友”，笔者除了期待技术突破给人类造福之外，也更关注这其中诸多可能导致整个技术全盘崩溃的那些细枝末节。我们将静心等待前沿科学带给我们的惊喜，期望道路是曲折的，但是革命最终还是成功的。 | 
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发表于 2011-1-11 15:12:43
楼主
发表于 2011-1-16 06:13:35
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