环状RNA有望成为下一代重磅药物

因为发明mRNA疫苗技术，美国科学家卡塔林·卡里科（Katalin Karikó）和德鲁·魏斯曼（Drew Weissman）荣获2023年的诺贝尔生理学或医学奖。mRNA疫苗不仅让全球数以百万计的人免遭新冠病毒夺命，也为从事疫苗开发和生产的机构和科学家带来了数百亿美元的巨额收入。这使得RNA这种不太稳定的小核酸分子备受关注，科学家和医药研发机构正在努力开发新的RNA药物，而环状RNA有望成为下一代重磅RNA药物。

环状RNA疗法越来越受到重视。（Nature网站/图）

环状RNA是什么

每个基因的DNA分子一般含有若干个外显子序列，中间由内含子隔开，先要转录成单链的前体mRNA，经过剪切酶的剪切，将内含子部分剪掉，然后将外显子部分拼接在一起，才能组成具有功能的mRNA，后者再与核糖体结合，指导其合成蛋白质。因此，mRNA属于基因DNA分子的“缩减版”，以最精简核苷酸携带基因的完整遗传信息。mRNA之所以能作为疫苗，是因为mRNA能直接指导细胞合成相应的抗原蛋白，从而引发机体免疫系统产生抗体，对抗病毒。

但是，mRNA疫苗在遇到新冠病毒之前可谓一路坎坷，基本不受重视，卡里科也因此拿不到资助，多次被单位调职降薪甚至解聘。相对基因的双链DNA分子，mRNA分子结构简单，极不稳定，一般呈单链线性结构，很容易被RNA酶给分解掉，因此mRNA在体内的半衰期通常只有几个小时。这么短的存续时间对于疫苗来说已经足够，因为mRNA进入细胞后可即刻指导细胞合成抗原蛋白，但是对于癌症、神经系统疾病和遗传病等需要大量持续蛋白质治疗的疾病来说，RNA在体内存续时间太短了。

有意思的是，RNA酶主要“欺负”线状RNA，对于环状的RNA却无从下手。其实，科学家早在四十多年前就已发现了生物体内存在一种能首尾相连、喜欢自己绕圈圈的RNA。经过科学家的不断努力，这种环状RNA最近已开始展现出巨大的医学用途。

1976年，瑞士病毒学家丹尼尔