加州大学圣地亚哥分校研究人员的一项研究表明,将 RNA 分子塑造成圆形的新方法可能带来更有效、更持久的疗法。这一进展有望治疗一系列疾病,为现有的 RNA 疗法提供一种更持久的替代疗法,而现有的 RNA 疗法往往存在在体内效果短暂的问题。

关闭 RNA 环路有望实现更稳定有效的 RNA 疗法

RNA 分子已成为现代医学的有力工具。它们可以通过小干扰 RNA(siRNA)沉默基因,或作为制造治疗性蛋白质的模板,就像信使 RNA(mRNA)一样。与对 DNA 进行永久性改变的基因编辑技术不同,RNA 疗法是一种暂时但高度针对性的方法。

然而,一个主要的挑战是 RNA 在体内的存活时间不长,这限制了它们的有效性。环状 RNA (cRNA) 的概念作为解决这一挑战的解决方案而受到关注。与线性 RNA 不同,环状 RNA 具有闭环结构,这使得它们更耐降解。问题是,现有的创建环状 RNA 的方法既复杂又低效。

为了克服这些障碍,加州大学圣地亚哥分校 Shu Chien-Gene Lay 生物工程系教授 Prashant Mali 领导的研究人员开发了两种简单且可扩展的环状 RNA 生产新方法。一种方法是在细胞内使用一种名为 RtcB 的天然蛋白质将 RNA 链拼接成环。另一种方法则使用一种称为 II 组内含子的细菌酶在细胞外形成环状 RNA。

研究人员还开发了简单的纯化步骤,大大提高了环状 RNA 的产量。这些进步意味着环状 RNA 的生产比以前更加容易,产量也更高。

环状 RNA 在心肌细胞和神经元中进行了测试。它们表现出增强的稳定性和生物活性,在两种细胞类型中都优于传统的线性 RNA 。这些发现表明,环状 RNA 可能有助于治疗影响心脏和神经系统的疾病。

接下来,研究人员正在努力将这些研究扩展到更多的体内环境中。