乙肝病毒來到肝細胞,抓住肝細胞受體,
病毒透過細胞內吞作用進入細胞質內,釋放DNA核酸分子與聚合酶,
跑進肝細胞核,完成病毒cccDNA的組裝,再進行病毒RNA的轉錄,
病毒RNA跑出細胞核內,進行逆轉錄酶與蛋白外殼的翻譯,
透過逆轉錄的方式:RNA變DNA,再加翻譯的病毒外殼,
一個個全新的病毒組裝完畢,最後跑去禍害另一個肝細胞了。
上面介紹的是乙肝病毒的侵入與複製的簡單過程。
今天我們要講的,就是這個RNAi技術的乙肝藥物,透過剪掉病毒RNA,
沉默病毒的蛋白表達,阻斷蛋白與酶的翻譯,
讓mRNA降解,或者讓病毒沒有外殼衣服可穿。
這樣完整的病毒就合成不了,也就能減少病毒的複製了。
這個過程主要發生在:RNA變DNA,RNA翻譯的病毒外殼這個階段。
那麼, RNAi技術是如何阻斷這個複製過程的呢,它是怎麼來的呢?RNA干擾,英文是RNA interference, 簡稱為RNAi。
1990年,有兩名植物學家,希望把矮牽牛花的顏色變深,
就把一種酶加入花中,因為他們知道,這個酶是可以加速花青素的合成。
花青素增加,花的顏色就會變深。
他們發現,這個結果正好相反,矮牽牛花的顏色變淺了!
這讓研究人員得出一個想法,從體外引入某些酶的基因,會抑制體內同源酶的基因表達。
後來另外有兩個教授,在線蟲裡,做類似的實驗,產生基因沉默。
透過注射短鏈的雙鏈RNA,結果就能抑制一條與RNA互補的基因表達,
線蟲的某個運動相關蛋白基因被抑制,會經常產生抽搐現象。
Andrew Fire教授(左)和Craig Mello教授(右)
這個被注射的短短的20-25個核苷酸的RNA雙鏈,就是整個發現的關鍵,
也就是我們現在研發的藥物,包括乙肝RNAi藥物。
也因為此研究,這兩位教授,獲得了2006年諾貝爾生理學或醫學獎。
他們就是上面圖所示的美國的Fire教授與Mello教授。
同樣的,面對乙肝病毒轉錄出來的RNA,找到它獨有的20多個連續的核苷酸,
然後研究出與它同源的RNA基因,做成干擾藥物,抑制它們的蛋白外殼與逆轉錄酶的基因表達,就能實現抗乙肝病毒了。
那為什麼這麼久還沒有抗RNAi新藥出來呢?此項技術的難點是什麼呢?1, 如何使用合適的物質包裹RNAi藥物,並順利送到靶器官、靶細胞內。
因為RNA本身也是易降解的,
就像我們經常提到的新冠mRNA疫苗,就是因為易降解,要使用特殊的脂質體奈米粒進行包裹。
2, 作為RNAi藥物,藥物脫靶以及帶來的副作用,是目前最大的難題。
因為RNAi藥物只有20-25個核苷酸發揮作用,而乙肝病毒mRNA長鏈,就可能有3000多個核苷酸,人的肝細胞就更不用說了,每個肝細胞一條DNA鏈有30億個核苷酸,
所以要精準匹配病毒的基因序列實現基因沉默,抑制病毒蛋白的複製,並且不產生脫靶現象,這是目前RNAi藥物最大的難題。
簡單點說,就像在一個茫茫人海里,殺手要消滅某一個人,他還不能給旁邊的人察覺,因為會影響引起騷亂。
而RNAi藥物就是要求每一步配合都做到精準,不能沉默並影響別的蛋白表達,引起細胞其他問題,帶來副作用。
目前,國外已經有兩款RNAi抗乙肝病毒藥物,進入了臨床二期。圖片來源於:雨露肝霖
如果藥物研發成功,未來的展望是與現有的核苷酸類似物抗病毒藥物聯用,一個負責“剪”病毒的複製的基因,另一個負責給病毒複製時的假材料。
透過雙重抑制的原理,調低病毒抗原的表達與病毒和複製,實現更好的功能性治癒。
其中,RNAi藥物也有兩款藥物已經上市使用了,都是用來治療罕見病的。一款是治療:遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性多發性神經疾病,此藥2018年6月上市的;
另一款是治療:急性肝卟啉症,一種代謝紊亂的肝病,此藥2019年11月上市的。
這些都給RNAi領域藥物治療疾病帶來了新的希望,因為RNAi藥物,從研發到有藥物上市,已經經歷了20多年,這20多年,有多少科研人員為此付出,默默地做實驗10幾20年,而且不一定有回報。
我國乙肝攜帶者7000多萬,防治任重道遠,在等待新藥的同時,大家一定要及時抗病毒,別耽誤病情。
下一兩期我們會繼續講另一個抗乙肝的新藥研發:治療性疫苗。
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