基于RNA的硅立方支架的体外合成的治疗方法

《每日科学》2010年9月1日报道 —— 来自美国加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）研究者的两篇具有科学开创意义的论文显示：纳米尺寸的生物微粒合成具有抗癌与治疗其它疾病的潜力。两篇研究论文所介绍的是“绿色”纳米技术的新方法。之所以被推崇为“绿色”，是因为新方法并未使用人工化合物。

 

加州大学圣塔芭芭拉分校副教授 Luc Jaeger解释说，他所在的研究领域也存在着一场革 命；并且这是一场波及生物化学的所有领域的革 命，他所在的纳米技术领域尤其首当其冲。这场革 命与RNA在细胞中所扮演角色的理解密切相关。

 

Jaeger说：“考虑到多达90%的人类基因组被转译成RNA这一事实，已经清楚RNA是构成生命基础的最重要的生物多聚体之一。RNA的意义是巨大的，而我们现在离全面理解活细胞中RNA的意义仍然遥远。”

 

Jaeger的研究小组正在将复杂的三维RNA分子（可用于抗击疾病的纳米尺寸的多面体）组成整体 —— 可用于抗病的纳米尺寸多面体。这些分子自行组合成新的形态。这项工作由国立卫生研究院（NIH）提供资金，在有关新的设计上，NIH与UCSB正在共同申请一项专利。

 

他说：“我们对利用RNA组合来传递静默RNA（silencing RNAs）以及治疗性的RNA核酸适体以对抗癌症及其它疾病感兴趣。很清楚，RNA与涉及健康问题的大量关键过程有关。”

 

他相信基于RNA的方法所形成的新疗法比用人工化合物的疗法来得更安全，因为后者不可避免有着令人不快的副作用。

 

“以RNA分子为主要介体，我们正在将‘绿色’纳米技术付诸实施。在我的UCSB实验室发展出的这一研究计划，旨在为医学与合成生物学作出积极的贡献。我们力图避免使用任何可能引发有关生物伦理的公众争议的方法。这并非是一项轻松的任务。但我深信，从长远利益上看，利大于弊。”

 

这两篇科学论文的最新部分描述了新的工作 —— “基于RNA的硅立方支架的体外合成” （"In vitro assembly of cubic RNA-based scaffolds designed in silicon"，纳米结构的硅可生物降解 —— 译者）—— 八月三十日在线发表于《Nature Nanotechnology.》（《自然 —— 纳米技术》）。更早一篇论文 —— 《用tRNA制作的多面体》，作者为 Severcan及其同事 —— 在线发表于七月一十八日的《Nature Chemistry.》（《自然 —— 化学》）。本论文的印刷版本将出现于《Nature Chemistry》九月号。

 

这篇《Nature Chemistry》论文的第二作者是Jaeger实验室的博士后研究员，同是该实验室博士后研究员的Kirill A. Afonin是《Nature Nanotechnnology》上那篇论文的第一作者；作为共同第一作者之一的Bruce Shapiro则来自马里兰州弗里德里克国家癌症研究所，也得到NIH的资金支持。Jaeger及其研究小组与Shapiro合作开发了计算机化方法，加速了自组装RNA链的设计。位于加州拉由拉市的国家自动分子显微镜资源中心则提供了进一步的帮助。