揭秘细胞外RNA

作者: Herb Brody

来源: Nature自然科研

发布日期: 2020-09-14

本文探讨了细胞外RNA(exRNA)在医学中的新作用及其潜在的临床应用,包括疾病检测与治疗、饮食影响以及植物抗病害能力的增强。此外,文章还介绍了南京大学在细胞外miRNA研究方面的贡献和成就。

我们现已知晓RNA可以离开细胞抵达身体的各个组织,研究人员正在探索如何利用这种细胞外RNA来检测和治疗疾病。RNA最为人熟知的作用是帮助遗传密码翻译成蛋白质组装指令,而现在,研究人员发现了这个分子在医学中的新作用。RNA曾被认为只存在于细胞内,但最新研究发现,RNA能在名为细胞外囊泡(extracellular vesicle)的脂质微囊保护下,和血液一起抵达身体的各个组织。

围绕这种细胞外RNA(exRNA)的研究悄然掀起了生物学领域的变革,科学家正在努力破解细胞为何会释放RNA,以及如何利用RNA来提高疾病的发现与治疗。

“监听”exRNA编码的细胞通讯有望揭示癌症等疾病的早期信号。能够追踪体液中这些细胞外片段的各种方法,目前正在研发中。在疾病治疗方面,携带RNA的囊泡有望在治疗心血管、神经系统和免疫系统疾病时替代干细胞疗法,成为更安全也更简便的治疗选择。尤其值得一提的是,研究人员正在摸索如何让包裹RNA的囊泡穿过血脑屏障,递送药物。相比关注度更高的人造纳米颗粒,这些天然的囊泡具有更多优势。

除了潜在的临床应用,exRNA或许还对饮食有着神秘的影响。一项令人兴奋的研究发现,我们所吃食物的RNA与基因表达存在某种联系。此后,大量研究开始探索我们的盘中餐是如何与我们的身体进行“对话”的。不过,这之间的联系依然有待验证。相关研究也在考察母乳中的RNA对婴儿健康的影响。

对于植物来说,正是因为我们对exRNA的生物学意义有了更清晰的认识,研究人员得以通过基因改造的方法,增强粮食作物的抗病害能力。如今,生物医学各领域的研究人员都在探知如何才能更好地利用exRNA。

南京大学创建于1902年,是一所历史悠久、声誉卓著的百年名校。南京大学生命科学学院的前身是1921年设立的生物系,也是国内最早成立的生命科学研究与教学机构之一。

生命科学学院的医药生物技术国家重点实验室是国内的顶级研究平台。自建院以来,生命科学学院一直致力于探索生命的真理,努力为推动生命科学的进步做出重要贡献——发现细胞外miRNA就是这方面的一项出色成就。

以细胞外miRNA的创新研究成果为契机,南京大学建立了南京大学生命科学高等研究院,奠定了细胞外miRNA研究的理论基础;同时还成立了江苏省小核糖核酸工程技术研究中心,专门打造可用于转化研究的前沿生物技术。不久前,南京大学还成立了南京鼓楼医院分子诊断与治疗中心,旨在推动理论与技术创新向临床的转化。依托这些平台,面向细胞外miRNA的综合性研究中心业已形成。

放眼未来,南京大学将继续与全球的科学家和研究机构合作,进一步拓展我们对细胞外miRNA的理解。

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