小核酸技术

       随着分子生物学的飞速发展,一些新的分子生物学技术正在不断孕育和产生,RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术成为此领域一个新的研究热点,独占分子生物学新技术的鳌头。

       核酸干扰是一种自然生物现象,是生物体抵御病毒侵害的一种自我防卫机制,也是细胞用于调控基因表达的一种方式。RNA 干扰技术是由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)分子在mRNA(信使核酸)水平关闭相应基因的表达或使该基因沉默的过程,因此又被形象地称为基因敲除(knock-down)或基因沉默(gene silencing),是一种典型的转录后基因调控方法,又称转录后基因沉默(post-transcriptional gene silencing,PTGS)。其中,真正起作用的分子是由长双链RNA 被名为Dicer 的Ⅲ型核糖核酸酶剪切成大约21 个碱基对的小干扰核酸(siRNA)。

     

       1998 年斯坦福大学教授安德鲁·法尔(Andrew Fire)和马萨诸塞大学教授克雷格·梅洛(Craig Mello)等人首次证实双链RNA 分子可诱导同源目标mRNA 降解,导致特定基因表达沉默,并将其命名为RNA 干扰(RNA interference, RNAi)[Fire A, Xu S, Montgomery MK, Kostas SA, Driver SE, Mello CC. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans.Nature. 1998 391(6669): 806-811]。2001 年Tuschl,Phil Sharp 等人在Nature上首次证实哺乳动物细胞中也存在RNAi 机制,并指出长度为21-25nt 的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)(以下简称小核酸)转染体外培养的哺乳动物细胞能诱导RNAi。Science 杂志和美国科学促进会将RNAi 技术评为2002 年度最重大的十大科学成就之首。仅仅在首次命名RNAi 的8 年之后,Andrew Fire 和Craig Mello 因此荣获2006 年诺贝尔生理医学奖。而通常,从研究成果发表到获得诺贝尔奖,需要一二十年甚至更多时间,但法尔和梅洛仅仅等待了8年。其获奖速度之快实属罕见。诺贝尔奖评审委员会发布的公报说:法尔和梅洛获奖是因为他们“发现了控制遗传信息流动的基本机制”,这一机制为控制基因信息提供了基础性的依据。公报指出,RNA 干扰已被广泛用作研究基因功能的一种手段,并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法。RNA 干扰机制的发现使得科学家可以对侵入细胞的病毒RNA 进行控制。诺贝尔奖评审委员会指出,RNA 干扰机制将来有望应用于临床医学和农业等众多领域,用来开发针对病毒感染、心血管疾病和癌症等的新疗法。

       RNAi技术是医药产业领域一项革命性的突破,它的出现已在欧美引起了小核酸干扰药物产业届的滚滚热潮,一些大型的跨国制药企业也推波助澜,一系列兼并、收购和投资等动作接踵而至,将数十亿资金倾注于核酸干扰这项极具潜力的新药开发技术领域。目前,应用该项技术进行靶向药物开发已成为欧美医药产业界的热点。

       自2008年“第一届中国小核酸技术与应用学术会议”和2009年“第一届亚洲小核酸会议暨第二届中国小核酸技术与应用学术会议” 在昆山先后成功举办后,昆山逐步形成了国内外小核酸学术和产业界每年在昆山召开一次小核酸领域专业会议的惯例,形成了RNAi China会议品牌,迄今已成功举办五届。会议集中了国内外小核酸研究领域、医药生物技术领域的高校、科研机构、生物医药研发企业的机构、专家学者、研发人员以及实业界人士,共同探讨涉及小核酸领域的前沿课题,展望中国乃至全球小核酸产业的发展。

       在江苏省昆山市政府的大力支持下,以RNAi技术为主导的小核酸干扰药物产业化基地—中国·昆山小核酸产业基地已在昆山建立了逾7年。此基地极大限度地集中了中国在RNA干扰方面的专业技术、设备和人才等各方面优势资源,加速了我国小核酸技术的研究与产业化进程,缩小了与欧美在此领域的差距,并有望能在不远的将来赶超他们的水平。