比如有些糖尿病人,胰岛不分泌胰岛素了,这时候就可以修改一下mRNA,让核糖体生成分泌胰岛所需要的蛋白质,那么胰岛的功能岂不是恢复了?
再比如针对心脏病患者,可以修改mRNA,生成修复心脏组织的生长蛋白,那么心脏病也将会被治愈。
于是在上世纪九十年代开始,人类就开始研究合成编辑mRNA的技术。
但这项研究有个最大的难题需要解决,那就是Toll样受体,这东西是细胞最基本的防御机制,人类所合成的mRNA,总是会被Toll样受体所影响。
也就是说,合成的mRNA在抵达靶细胞之前,细胞的免疫反应就出现了,然后免疫反应会将原本不属于这里的mRNA给破坏掉。
简单的说,就是有一个保安,发现送来的菜单有问题,于是直接把菜单给撕了,甚至把传菜单的人给打死了,这样菜单就不会被送到厨房,厨子也不会做错了菜。
这一难题,至今仍然没有被完全攻克,掣肘着mRNA的应用。
也是因为始终绕不过免疫系统,导致项目没有实质性成果,研究这个项目的科学家,一度因为缺少经费,而被迫中断研究。
直到后来,与另一位科学家合作,从治疗艾滋病的项目当中拿到了经费,然后打着研究艾滋病治疗方法的名义,研究才得以继续下去。后来的诺奖,也是颁发给了这两人。
到了2005年,这项研究终于有了革命性的突破,
科学家发现,通过核苷修饰的手段,改变mRNA的结构,其中有一种被改变的mRNA,竟然具备了潜行的能力,可以在不触发免疫系统防御的情况下,进入到靶细胞。
这种就是假尿嘧啶化修饰后的mRNA。
mRNA里包含四种碱基,分别是分腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶。
假尿嘧啶化修饰就是针对尿嘧啶的一种修饰,让尿嘧啶里面的核苷酸,变成假尿嘧啶核苷酸。
假尿嘧啶化修饰后的mRNA可以不触发免疫系统,也就是说在编辑或者合成mRNA时,只需进行假尿嘧啶化修饰,就瞒过免疫系统,能使得mRNA进入到靶细胞,最终得到想要的蛋白质。
当然以目前人类的科技水平而言,利用这项技术还做不到攻克大部分疾病,这项技术主要还是用于疫苗的研发。
也就是最近几年我们所熟知的mRNA疫苗!
……
核苷修饰的种类有很多种,最常见的就是甲基化,可以修饰mRNA中的腺嘌呤和胞嘧啶。
除此之外还有磷酸化、乙酰化、葡萄糖基化、羟甲基化等等,而其中假尿嘧啶化大概是比较不起眼的一种。
因为生物体内本来就有一种东西,叫假尿嘧啶合成酶,可以完成假尿嘧啶化修饰。也就是说假尿嘧啶本来就是存在于生物体内的,这种生物自带的物质,很容易被忽略。
如果张伟只做假尿嘧啶化的修饰实验,同样也是说不过去的。你要做核苷修饰,放着最常见的甲基化修饰不做,去做假尿嘧啶化修饰?是不是不合理,是不是有问题?
所以张伟干脆就把其他核苷修饰的实验,一起都做了,这样看起来合情合理,而且又可以掩盖真实意图。
反正做实验这种麻烦事,不用张伟动手,有三个研究生,他们巴不得多练习几遍实验技巧呢!
一波核苷修饰的实验做完,结果也出来了。
刘学泰拿着实验报告,开始汇报各类核苷修饰的实验结果。
“第一组甲基化修饰实验,五个实验样本,免疫系统正常生效!”
对于正常人来说,正常是个好词,但对于张伟来说,这却意味着失败。
样本的免疫系统正常生效,也就说明经过核苷修饰后的mRNA,还是没有能够绕过免疫系统,进入靶细胞。
不过对于这个结果,张伟并不意外,毕竟真正能绕过免疫系统的,只有假尿嘧啶化修饰,其他的都是陪衬。
刘学泰继续汇报道:“第二组乙酰化修饰实验,五个实验样本,免疫系统正常生效!
第三组,磷酸化修饰实验,五个实验样本,免疫系统正常生效!
第四组,葡萄糖基化修饰实验,五个实验样本,免疫系统正常生效!
第五组,假尿嘧啶化修饰实验……”
到了假尿嘧啶化修饰,张伟终于打起了精神。
“五个实验样本,免疫系统正常生效!”刘学泰开口说道。
听到这个结果,张伟眉头猛的一皱。
什么情况?假尿嘧啶化修饰,也没有绕过免疫系统么?
实验失败了?
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