江苏青年科学家沙龙解读microRNA的神奇魔力

在由省科技工作者活动中心、省高校科协主办，南京大学承办的第50期江苏省青年科学家沙龙上，南京大学陈熹教授带来了他的最新研究“细胞外RNA的生物学功能及临床应用”，让我们领略了这个学科前沿的热门研究对象——microRNA（miRNA）的神奇魔力。

众所周知，肿瘤早期诊断是肿瘤防治最为有效的手段，可以大大提高患者生存率。临床研究表明，如果能够早期诊断并及时治疗，胃癌的5年生存率可以达到90%，卵巢癌的5年生存率达80—90％，肝癌的5年生存率从9%提高到46.4%，乳腺癌则96%以上可治疗。但目前尚无准确、可靠、简便的肿瘤早期诊断方法。用内镜、活检的方法，具有侵入性、不易操作；而采用影像学方法，如X射线、CT等，早期灵敏度低、价格高；如采用传统生物标志物，灵敏度和特异度均比较低。“利用miRNA作为早期诊断标志物，完全可能实现肿瘤疾病的早发现、早预防、早治疗，解决这一临床难题。”陈熹告诉记者。

miRNA为何物，缘何世界各地的研究人员都对它兴趣浓厚？陈熹解释说，它是一类长约22个核苷酸的小分子非编码RNA，在转录后水平对人类一半以上的基因表达进行调控，其在细胞内具有多种重要的调节作用，在基因表达调控领域中起着重要作用，涉及个体发育、组织分化、细胞增殖和凋亡、病毒感染、能量代谢、癌症发生发展等方方面面。

在学术界有一个“固有”观念，就是RNA在细胞外不稳定、易降解，因此2008年以前国际学术界一直局限于细胞内miRNA的研究。2008年，陈熹所在的南京大学研究团队首次在人类血清中检测到miRNA，证明miRNA可以稳定存在于细胞外环境。“这篇论文被中国科学技术信息研究所列为2005—2015年国内十篇高被引论文之一，被引逾2100次。以此作为开端，我们的研究重点逐步转向细胞外miRNA相关内容，以miRNA的加工、分泌、吸收的分子机制及生物学功能作为关键科学问题，形成了具有自身特色的科研体系。”陈熹说。

目前，该项研究已经有了成熟的产品，陈熹教授作为技术骨干参与研发了胰腺癌血清miRNA检测试剂盒，获国家药监局三类医疗器械注册证。“其实，一开始我们是研究细胞里的miRNA有什么作用，偶然想到体液里是否存在，没想到真的能检测出来，顺理成章地想到是否可以拿来做标志物，以及它有什么生物学功能；进一步又想到既然能够分泌出来，那么能不能吸收回去，于是发现了它的吸收机制和功能，一路走来积累了大量的研究经验，从而达到现在的水平。”陈熹表示，国外也有细胞外miRNA相关研究，但能够做到临床试剂盒的，只有他们团队，“对于研究来说，发论文容易，但想要做成国家批准的药物就难得多了，对于样本保存、产品稳定性以及检测结果的一致性等方面都有严格要求。”

虽然在肿瘤的早期诊断领域已经颇有建树，但陈熹团队并不满足于此，他们针对miRNA的研究兴趣已经不仅仅局限在空间分布上，更进一步关注其在时间轴——代际遗传上的意义。陈熹向记者介绍，他们现在正在以抑郁症为例，研究精神疾病的遗传机制。传统认为，抑郁症患者的子代更易于患病，但到底为什么会遗传并不清楚，因为精神疾病很难研究。“至今，研究人员还未在基因组中找到抑郁症相关的遗传基因。但是，通过对miRNA的研究，我们发现很有可能它就是从父代传往子代的媒介。”