那些能獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)成就是很難得的，能夠創(chuàng)造數(shù)十億美元產(chǎn)值的科學(xué)成就更是少見。所以既能獲得諾貝爾獎(jiǎng)又值幾十億美元的科學(xué)成就自然更加珍貴，人們把這種兩者兼有的科研成果稱為藍(lán)月亮，而這種罕見的藍(lán)月亮在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)就有兩個(gè)，而且都出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代。一種是基因重組技術(shù)，利用這種技術(shù)將基因植入細(xì)胞中可以獲得藥物，其中最有代表性的藥物是治療貧血的EPO，安進(jìn)公司因?yàn)樽钕妊邪l(fā)出EPO，而成為年產(chǎn)值超過55億美元的生物產(chǎn)業(yè)巨頭。另一個(gè)藍(lán)月亮的受益者是人類第一個(gè)生物技術(shù)公司———基因技術(shù)公司，這個(gè)藍(lán)月亮就是單克隆抗體的發(fā)現(xiàn)，單克隆抗體分子能夠準(zhǔn)確找到病變組織后再將其毀滅。單克隆抗體類藥物每年給基因技術(shù)公司帶來22億美元的銷售額。
或許，生物技術(shù)行業(yè)"盛產(chǎn)"藍(lán)月亮。在沉寂了20多年之后，人們又一次在生物技術(shù)的地平線上看見了誘人的藍(lán)光，第三個(gè)藍(lán)月亮就要誕生了。它就是正在快速發(fā)展的RNA干預(yù)技術(shù)，簡(jiǎn)稱RNAi。簡(jiǎn)單地說，RNAi是細(xì)胞的一種自然生理過程，研究人員能夠利用這種技術(shù)有選擇地使某些基因失活。RNAi激起科學(xué)家們研究熱情的原因主要有兩個(gè)方面，第一，它可以縮短人類對(duì)人類基因功能的認(rèn)識(shí)時(shí)間，從十幾年縮至幾年；第二，科研人員有望利用這種技術(shù)獲得使致病基因失活的新型基因藥物，而基因藥物一直是生物技術(shù)界追逐的金杯。
大量公開發(fā)表的老鼠試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室研究成果表明，基于RNAi技術(shù)的藥物有望治療癌癥，丙肝和艾滋病等病毒性疾病，甚至可能用來治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病，該技術(shù)可能產(chǎn)生許多銷售額數(shù)十億美元的新藥。去年12月，《科學(xué)》雜志將RNAi評(píng)為2002年十大科技進(jìn)步之首，麻省理工大學(xué)的生物學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者菲利普•夏普認(rèn)為，RNAi技術(shù)將成為十年來甚至幾十年來最重要和激動(dòng)人心的科學(xué)突破。
去年夏普與人合資成立了一家專門從事RNAi藥物研發(fā)的公司：AlnylamPharma?ceuticals，開始了他的第二次創(chuàng)業(yè)之路。他曾于1978年與人共同創(chuàng)立了從事基因重組研究的生物基因（Biogen）公司，現(xiàn)在這家公司的市值已超過了50億美元。除了Al?nylam，還有10余家新成立的公司專門從事RNAi技術(shù)的研究，一些制藥業(yè)巨頭如美國雅培制藥有限公司和基因技術(shù)公司這樣的生物技術(shù)巨頭也開始投入RNAi的研發(fā)，這些公司都想摘到這一藍(lán)月亮，究竟誰會(huì)是幸運(yùn)者呢？
RNAi技術(shù)的最大難題：
藥物穩(wěn)定性問題
Alnylam公司的首席執(zhí)行官約翰•瑪拉伽諾瑞以前是千年制藥公司的首席執(zhí)行官，他舍棄了以前優(yōu)越的條件，投身從零開始的Alnylam公司，他堅(jiān)信，RNAi藥物投入使用雖然還需要時(shí)間，但它的表現(xiàn)不會(huì)讓人失望。
新藥的問世往往需要十幾年時(shí)間，而且RNAi研發(fā)人員要想取得大的突破，必須首先解決基因沉默藥物的給藥方式。目前實(shí)驗(yàn)室中用來誘導(dǎo)RNAi的化合物在血液中會(huì)被快速分解，即使這一穩(wěn)定性問題得到了解決，研究人員還應(yīng)該設(shè)計(jì)出將藥物準(zhǔn)確送入特定組織的方式。與另外幾位率先研究RNAi技術(shù)的科學(xué)家一起競(jìng)爭(zhēng)諾貝爾獎(jiǎng)的洛克菲勒大學(xué)的托馬斯•塔什爾教授（也是Alnylam公司的顧問之一）認(rèn)為，基因沉默藥物的給藥問題短期內(nèi)不會(huì)得到解決。
雖然如此，科學(xué)家對(duì)RNA干預(yù)技術(shù)的熱情絲毫不減，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過反義技術(shù)等早期基因調(diào)控技術(shù)。在塔什爾開啟RNAi后不到兩年時(shí)間內(nèi)，RNAi技術(shù)已經(jīng)作為研究工具用于各個(gè)領(lǐng)域。哈佛大學(xué)的遺傳學(xué)家蓋瑞•若昆最近的研究成果顯示出RNAi技術(shù)的無窮力量，他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)，利用RNAi技術(shù)關(guān)閉蠕蟲體內(nèi)的300個(gè)基因，其體內(nèi)脂肪會(huì)大大減少，這300個(gè)基因中有許多在人體內(nèi)同樣存在。該研究小組推斷，可以將這些基因作為藥物靶標(biāo)，在RNAi藥物問世之前，開發(fā)出能靶向這些基因的傳統(tǒng)藥物，用以治療日益嚴(yán)重的肥胖癥，這將是一個(gè)很大的市場(chǎng)。
Alnylam公司的另一顧問、加州工學(xué)院的教授馬克•大衛(wèi)認(rèn)為，RNAi技術(shù)藥物非常高效，極少量的RNAi誘導(dǎo)劑就能使基因沉默，這意味著，只要使藥物進(jìn)入目標(biāo)細(xì)胞（而不需進(jìn)入細(xì)胞中的目標(biāo)基因），就能產(chǎn)生治療效果，這將大大簡(jiǎn)化給藥方式。
許多公司宣布它們?cè)陂_發(fā)血液中穩(wěn)定的RNAi藥物方面已取得巨大進(jìn)展，Sirna制藥公司表示，其化學(xué)家們已經(jīng)合成了一種抗分解的RNAi化合物，老鼠試驗(yàn)表明，這種化合物能使促進(jìn)眼睛中異常血管生長(zhǎng)的基因失活，從而有效抑制致使老年人失明的眼斑惡化。因?yàn)檫@一重大發(fā)現(xiàn)，Sirna在今年4月更名為核酶制藥公司（RibozymePharmaceuticals），并在最近募集到4800萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資。
Sirna的首席執(zhí)行官哈夫•若賓認(rèn)為這個(gè)轉(zhuǎn)變是水到渠成的。許多年來，該公司一直在從事核酶類RNA分子的研究，核酶同樣具有沉默基因的功能。正因?yàn)橛羞@樣多的生物學(xué)家和生物技術(shù)公司數(shù)十年如一日地投身RNA研究，干預(yù)RNA技術(shù)才發(fā)展得如此迅速。事實(shí)上，從1961年科學(xué)家們就已經(jīng)知道了在蛋白質(zhì)合成的過程中，DNA編碼的基因就被轉(zhuǎn)錄成"信使RNA"。而RNAi只是使某些信使RNA失活，從而阻止某些蛋白質(zhì)的生成。
小分子干預(yù)RNA技術(shù)
1995年，康奈爾大學(xué)的SuGuo博士用反義RNA阻斷線蟲基因表達(dá)的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，反義和正義RNA都阻斷了基因的表達(dá)，他們對(duì)這個(gè)結(jié)果百思不得其解。直到1998年，AndrewFire的研究證明，在正義RNA也阻斷了基因表達(dá)的試驗(yàn)中，真正起作用的是雙鏈RNA。這些雙鏈RNA是體外轉(zhuǎn)錄正義RNA時(shí)生成的。這種雙鏈RNA對(duì)基因表達(dá)的阻斷作用被稱為RNA干預(yù)（RNAinterference，RNAi）。隨后的研究中發(fā)現(xiàn)，RNAi現(xiàn)象廣泛存在于線蟲、果蠅、斑馬魚、真菌以及植物等生物體內(nèi)，這些生物體利用RNAi來抵御病毒的感染，阻斷基因的作用。RNAi能高效特異地阻斷基因的表達(dá)，在線蟲、果蠅體內(nèi)，RNAi能達(dá)到基因沉默的效果。在小鼠和人的體外培養(yǎng)細(xì)胞中利用RNAi技術(shù)也成功阻斷了基因的表達(dá)，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞水平的基因沉默。
但是隨后的研究卻遭到了挫折�？茖W(xué)家們?cè)趯?duì)哺乳動(dòng)物的研究中發(fā)現(xiàn)，RNAi通常會(huì)關(guān)閉所有的基因，從而殺死細(xì)胞。當(dāng)時(shí)許多科學(xué)家們認(rèn)為，RNAi可能并不會(huì)在基因研究和藥物開發(fā)方面發(fā)揮作用。
但是夏普和其他幾位科學(xué)家并沒有放棄。2000年，夏普和他的同事發(fā)現(xiàn)，RNAi在發(fā)揮基因沉默劑的作用之前，通常會(huì)裂解成小分子片斷。塔什爾隨后分離出了這些活性片斷，并取名為小分子干預(yù)RNA或siRNA，2001年4月，塔什爾領(lǐng)導(dǎo)的工作組在《自然》雜志上發(fā)表了一篇論文，文章指出，siRNA在抑制哺乳動(dòng)物細(xì)胞中某些基因的同時(shí)，并沒有大面積殺死細(xì)胞。
誰將摘得這個(gè)藍(lán)月亮？
由于塔什爾在文章中給出了一種非常方便的用于實(shí)驗(yàn)室研究的關(guān)閉基因方式，科學(xué)界對(duì)RNAi的研究熱情高漲。這種基因關(guān)閉方式的巨大價(jià)值在于通過觀察含有被沉默基因的細(xì)胞，可以認(rèn)識(shí)這些沉默基因的功能，而對(duì)基因功能的認(rèn)識(shí)對(duì)獲得基因?qū)＠桶l(fā)現(xiàn)藥物至關(guān)重要。例如，雅培實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)利用RNAi技術(shù)識(shí)別出促癌基因和蛋白質(zhì)，這一發(fā)現(xiàn)已經(jīng)給公司帶來了振奮人心的結(jié)果。
夏普、塔什爾和他們的同事在共同組建Alnylam公司的時(shí)候，非常容易就找到了資金支持者。由于夏普和塔什爾的出色成就，Alnylam公司在將這些研究成果轉(zhuǎn)化為治療性應(yīng)用方面具有獨(dú)一無二的優(yōu)勢(shì)，但是由于德國的RibopharmaofKulmbach公司是世界上第一個(gè)獲得siRNA沉默基因的專利的公司，Sirna也擁有使RNA分子保持穩(wěn)定的重要專利，對(duì)這個(gè)藍(lán)月亮的競(jìng)爭(zhēng)還是非常激烈的。
隨著競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，RNAi的研究主要集中在兩個(gè)方面。Alnylam公司和Sirna公司主要涉足用化學(xué)方法調(diào)控siR?NA，以使它們更穩(wěn)定，從而進(jìn)入細(xì)胞；而Intradigm等公司主要研究其它能包裹siRNA的分子。
第一個(gè)RNAi產(chǎn)品可能是艾滋病藥物
后者可能優(yōu)先進(jìn)入臨床，這種方法往往需要病毒作為載體將生成siRNA的基因運(yùn)送到細(xì)胞中，然后這些基因就在細(xì)胞內(nèi)大量生產(chǎn)siRNA，讓目標(biāo)基因沉默數(shù)月。由于病毒載體能引起有害的免疫反應(yīng)，這種方法比直接注射siRNA具有更大的風(fēng)險(xiǎn)，但它能加速解決艾滋病等疾病的給藥問題。
最近洛杉磯一家生物醫(yī)藥研究所公布了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，用病毒載體給藥可以抑制猴子體內(nèi)的HIV類病毒。這個(gè)研究小組的最后目的是研究一種RNAi藥物，這種藥物既可以關(guān)閉幾種HIV基因，也可以使某些促進(jìn)病毒進(jìn)入細(xì)胞的人體基因沉默。為了降低病毒載體可能的風(fēng)險(xiǎn)，他們從病人體內(nèi)提取血細(xì)胞前體，在體外將載體注入這些細(xì)胞中，同時(shí)使用高劑量的化療來消滅病人體內(nèi)發(fā)生病變的免疫細(xì)胞。然后將這些處理過的細(xì)胞前體重新注入病人體內(nèi)，重新建立含有HIV沉默基因的免疫系統(tǒng)，最終得到持久的治療效果。
這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)在3年內(nèi)進(jìn)入人體臨床階段。Intradigm和Ribopharma兩家公司宣布，它們也會(huì)在3年之內(nèi)進(jìn)行RNAi藥物的臨床試驗(yàn)。
對(duì)RNAi藥物的研究熱情將促使RNAi藥物以很快的速度進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，雖然生物技術(shù)在遭遇一次次希望落空后，很難保證RNAi的美好前景，但畢竟生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)大約25年沒有出現(xiàn)藍(lán)月亮了，RNAi技術(shù)恰逢此時(shí)，必將成為下一個(gè)藍(lán)月亮。
