mRNA“戴帽”後能多產兩百倍蛋白質

來源：科技日報

科技日報北京2月25日電 （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》雜誌上發表了一項名爲“內部帽啓動翻譯”（ICIT）機制的創新研究。該機制下的彷彿戴着帽子的mRNA可產生200倍以上的蛋白質，爲治療癌症和蛋白質合成異常疾病提供了新思路。該成果爲mRNA醫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，預示着未來可能產生更多基於此機制的新治療方法。

與傳統的線性mRNA相比，環狀mRNA因其穩定性和減少炎症反應而被視爲新一代mRNA療法的重要候選者。然而，環狀mRNA在體內的翻譯效率較低，成爲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狀mRNA中，成功克服了這一挑戰。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，採用這種方法合成的蛋白質量，比使用IRES序列的環狀mRNA高出200倍，並且能夠持續較長時間，即使在傳統mRNA結構開始降解後依然有效。

爲了驗證其效果，團隊還設計了一種針對肝癌細胞的環狀RNA。實驗結果表明，該方法能夠顯著區分癌細胞和正常細胞，並在癌細胞中誘導大量特定蛋白質的合成，這爲進一步開發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，可以用於開發精準醫療方案，包括抗體療法、基因組編輯和蛋白質替代療法等。特別是對於由異常蛋白質合成引起的疾病，如杜氏肌營養不良症，這項新技術提供了一種更加穩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，爲癌症和其他組織特異性疾病的治療開闢了新途徑。

【總編輯圈點】

人造RNA分子可以鑽進人體細胞，分泌設定好的特種蛋白質，從而治癒一些先天疾病和癌症。名古屋大學的研究人員通過在環狀RNA結構內加裝“啓動引擎”，讓蛋白質生產效率提升200倍；且RNA降解之後，這一結構還能持續工作。新的成果標誌着mRNA治療從不穩定向穩定長效跨越了一大步。不僅如此，實驗還證明，新的環狀RNA可以選擇性地只激活癌細胞內的蛋白質生產，爲開發不傷害正常細胞的抗癌靶向藥提供了基礎。