几十年来无良药可治的系统性红斑狼疮,显露出了被攻克的曙光。26日凌晨,《细胞》杂志在线发表了来自上海科学家的最新发现:系统性红斑狼疮患者体内,由于缺少笼住免疫因子PKR的“缰绳”——一种环形RNA,导致PKR如“脱缰野马”,攻击起人体自身的器官组织。这一发现将为研制有效、安全的红斑狼疮新药,提供潜在的全新靶点。
自身免疫病是困扰人类的三大疾病之一,而系统性红斑狼疮在亚洲人群中的发病率较高,我国患者人数高达数百万,是西方人群的8-10倍,其中90%为女性,严重影响育龄妇女生育能力。作为一种全身性的慢性自身免疫病,它可以造成患者多个器官受损,严重者危及生命。
尽管早在20多年前,科学家就已弄清了红斑狼疮发病的免疫系统响应的过程,却怎么也弄不明白其中最关键的病因是什么。面对这一世界性难题,正当医生一筹莫展的时候,生命科学基础研究的新发现,送来了新的希望。
2011年从美国回到中国科学院生物化学与细胞生物学研究所受聘为研究组长,陈玲玲研究员在探索非编码RNA时,发现了一类新分子——环形RNA。“以前受关注的都是一条线似的RNA,而环形RNA为我们打开了一片新的发现天地。”陈玲玲介绍,这次研究组发现了一种有着独特造型的环形RNA,它能将抗病毒“卫士”——天然免疫因子PKR“捆”起来,使它处于安静状态。当病毒入侵时,才会有一种名叫核糖核酸酶RNase L的分子,将环形RNA切断,释放出PKR,迅速剿灭病毒。
这个发现有什么用?陈玲玲找到了上海交通大学医学院附属仁济医院上海风湿病研究所所长沈南教授团队。她想尝试一下,新发现的机制是否在自身免疫疾病中发挥作用。没想到,这一尝试竟然发现,几乎所有系统性红斑狼疮患者的细胞中,都缺少这种环形RNA。一旦科研人员让这种环形RNA的水平回复正常,细胞的病患症状也随之好转。
沈南兴奋地告诉记者,这个新发现有望使环形RNA成为系统性红斑狼疮新的分子诊断标志物,也可能发展出新的治疗红斑狼疮的药物,现有药物的治疗效果并不尽如人意,副作用较大。当然,从基础研究真正能够应用到临床,还有漫漫道路需要科学家与医生联手披荆斩棘。
这道“曙光”得来不易。陈玲玲研究组动用了大量先进的研究手段,比如,与中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所研究员杨力研究组合作,完成了大量的生物学数据分析。当然,这次科学上的收获更加丰硕:科学家对于环形RNA“生成缓慢”“快速死去”的命运,有了更深刻的理解——原来,这都是为了满足人体精细调控免疫系统而准备的。
陈玲玲说,最初发现环形RNA具有“生成慢、表达量低”的特性时,需要重新思考新的研究思路。她与两个博士生、论文第一作者刘楚霄和李响反复讨论,开发了更先进更精细的研究手段,最终揭开了谜底。”她说,正是年轻人的坚持,为环形RNA代谢与功能研究,奠定了重要基础。
▲陈玲玲(左二)研究组实验室合影
作者:首席记者 许琦敏
编辑:金婉霞
责任编辑:姜鹏
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