Page 28 - 中国药房(网络版)2023年4期
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24               夏也:有人将至——2023年诺贝尔奖与药                                          2023 年 12 月 第 4 期


























              以蛋白质历来是生物化学研究的中心,也是生物制药领域最关注的靶标。1953年 DNA 双螺旋

              结构的发现彻底改变了生物学的研究范式,DNA 迅速取代蛋白质,成为生物学的新核心。在

              这种背景下,1961 年才被发现的信使 RNA (mRNA)并没有引起足够的关注,甚至没能为其发

              现者带来一个诺奖。其实 mRNA 在分子遗传学的体系里占有一个极其特殊的位置,它负责把

              储存在双链 DNA 中的遗传信息转录出来,送到核糖体里,指导这个蛋白质工厂源源不断地生

              产出细胞所需要的蛋白质。如果没有 mRNA 这个信使的话,保存在双链DNA 中的遗传信息就

              无法被阅读,核糖体也没办法生产蛋白质,生命便失去了存在的基础。
                   研究 RNA一个大胆的想法是,将 mRNA用于疫苗。mRNA可以被用作蛋白质合成的模板,

              而生产 mRNA 不需要大规模的细胞培养,这是基于 mRNA 制作的疫苗有非常强的可塑性、灵活

              性和响应速度。事实上,过去几十年来已经取得了重大进展,研究人员已经在 40 年前就表明

              可以无细胞生产大量 mRNA,如:使用 t7 体外转录系统。但是,基于 mRNA 的临床应用发展存

              在一个主要障碍:体外产生的 mRNA 被递送到细胞中后,只能产生少量蛋白质,并且还会引发

              炎症细胞因子应答。

                   今年的诺贝尔奖获得者 Katalin Karikó 和 Drew Wessiman 在宾夕法尼亚大学开始合作,他

              们的专长高度互补:Karikó 具有 RNA 生物化学背景和对 RNA 疗法的强烈愿景;Wessiman 具有

              免疫学背景,研究树突细胞及其在免疫监视和疫苗接种中的作用。他们清楚认识到,在体外产

              生的 mRNA 与人体细胞产生的 mRNA 一定有所不同,将体外产生的 mRNA 递送到树突细胞会

              引发炎症细胞因子应答,而人体 mRNA 则不会。他们使用细菌 mRNA 也引发了炎症反应。在

              探索了mRNA中几种潜在差异后,他们开始关注核苷碱基修饰:RNA含有四种碱基——A、U、G

              和 C,这些碱基可以在细胞内进一步进行化学修饰。他们开始认识到,与细菌 RNA 相比,人类

              RNA 的碱基修饰更为普遍,体外产生的 mRNA 缺乏修饰可能是导致炎症反应的关键因素。在
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