AVT:是什么卡了我們的脖子—— “靶點”難尋,國產創新藥很迷惘

文章來源:發布時間:2018-05-10瀏覽次數:

iCLIP技術的發明,讓人們拋棄精密的觀測儀器,也能確定RNA(核糖核酸)和蛋白質在哪個位置“交匯”,甚至可以讀出位點“密碼”。

生物學者習慣將iCLIP這個詞拆解為3部分,i:單點,就像捋著一條繩子,看它上面哪里打了個結,哪里掛了“燈籠”;CL:交聯,通過紫外照射等方法讓細胞內RNA和蛋白質的關系好成“老鐵”,扯也扯不斷;IP:沉淀,把“老鐵們”從細胞里“薅”出來,有目的地處理。

iCLIP技術難,猶如萬千人海中找一個人,要從幾十億個堿基對找到一個或幾個確定的結合點,精確度可想而知。自2010年該技術在《細胞》上首發,近幾年已逐漸成為相關領域論文登上CNS(《細胞》《自然》《科學》)頂級刊物的“標配”實驗技術,國內實驗室卻極少有成熟經驗。

有文章報道,國外研究團隊已在RNA操控中展開“技術競賽”,研究論文以幾個月為周期輪番在CNS上演。越來越多證據顯示,非編碼RNA同樣控制著生命活動,RNA上大量未被發現的作用位點,可能是創新藥的潛在靶點,iCLIP是發現潛在靶點的“利器”之一。

條件摸索耗時耗力耗感情

“條件的摸索純粹是體力活?!币晃皇煜ぴ摷夹g的研究人員表示,雖然實驗技術無需購買、不受專利限制、能夠從期刊文獻中學來,但從國外期刊中檢索到的技術路線完全無法照搬,不同種類細胞(淋巴細胞、巨噬細胞等)需要一整套完全不同的技術體系。

以IP那部分“免疫共沉淀”為例,要想“薅”對“老鐵”,必須要選擇正確的抗體,進行正確的抗原抗體反應。進行細胞培養、裂解等多步實驗之后,研究人員才能知道抗體對不對,科研團隊通常會從多家公司購買抗體,同時從公司定制,多條腿走路,否則浪費時間和情感。

普遍認為,實驗室如果沒有對某一個蛋白的抗原抗體反應的經驗積累,不熟悉幾個靠譜的抗體生產公司,那是不敢貿然嘗試“薅”這一步的?!昂苜M時間,抗體是特異性的,3—6個月才能生產出來,也很費錢,一小管抗體好幾千元?!痹撗芯咳藛T說。

裂解液濃度、RNA酶的確定完全是基礎化學實驗的方法,“掃蕩式”的排查之后才能夠確定合適的濃度和種類。加“陡”了,很可能什么都得不到,加少了,又會留下很多雜質,摸索就是在“不漏網一個”和“不錯殺一千”中尋求平衡點。

“RNA比DNA脆弱?!鼻迦A大學生命科學院教授楊茂君說,因此對反應條件的控制相當苛刻,容錯度較低。

“摸條件很枯燥,是體力活,要不斷重復,要耐得住寂寞?!币晃煌瓿蒳CLIP實驗流程的研究人員回應,有很多實驗室來交流,也提出要借儀器,還抄走了整個流程,但是全部沒了下文?!斑@個技術,不下定決心去做,是很難順利地走下來的?!?/span>

小小接頭成了CNS論文的“攔路虎”

核酸接頭是整個iCLIP實驗中最核心的關鍵物質之一。它能夠引導DNA(與RNA對應)富集從頭開始,把特定序列變多并被探測到,最終“撈出海面”,這就好比放出個“信號智能追蹤器”,精確匹配、忠誠錨定序列末端是對它的基本要求。

國內的方法是設計隨機引物,廣撒薄收,總會撞上某一段。但隨機引物接不上RNA和蛋白質結合的位點,必須特別設計從頭開始的接頭合成對應的DNA鏈,把RNA“拓印”下來,進行測序。

“特別設計”在某些實驗中體現為預腺苷化、磷酸化的處理,但在國內買不到此類“接頭”。事實上,在擁有雄厚技術實力、大量知識產權的大公司的國家,基因測序公司提供包括接頭合成在內的服務,國內卻找不到。

“我們之前也沒下決心一定要做iCLIP?!痹撗芯咳藛T說,但是有篇論文投稿了《自然》,審稿人要求完成iCLIP,當時實驗室決定補充其他內容改投《細胞》,換了個期刊,審稿人仍然要求完成iCLIP。最終,實驗室不得不從國外買來引物,完成本該是產業的部分工作,滿足了審稿人的要求。

小試劑,折射化學工業差距

這不是“小試劑”第一次卡住中國生物產業的脖子。

多年前,我國某基因測序企業購買Illumina公司生產的基因測序儀,由于Illumina公司突然對匹配的易耗品“試劑盒”提價,給企業經營造成巨大影響。該企業最終下定決心砸巨資購買另一家掌握核心技術的國外制造企業,最終有了中國自己的基因測序儀。

不只接頭,用化學方法在RNA某個核苷酸的第6個位點上,直接連接上一個分子基團,這種“指哪打哪”的精細活,國內的生物公司基本還沒涉足。

“這些應用技術都建立在基礎研究之上?!敝忻拦诳粕锛夹g公司毛冠平博士認為,理論基礎研究比想象中更重要?;瘜W是生物的基礎,但由于行業的“老舊”,精密化學合成的底子被扔下了多年,生命科學研究中的多種試劑盒也是國外產品比國內產品的口碑好。

“我國的創新藥真要有突破,就要從靶點做起?!敝锌圃涸菏?、四川大學教授魏于全認為,要做創新藥,發現新靶點的基礎研究必不可少,而這類論文無疑應有實力見諸CNS頂級刊物。

化學藥新藥的藥效原理目前是對體內某一關鍵蛋白質作用位點的“鉗制”或者“激活”。拋開后續的臨床安全評價不談,單從有效性上看,高水平的、能夠精確到作用位點的研究不可或缺。魏于全感到緊迫:“別人把靶點都發現了,又有技術,怎么可能做不出來新藥。如果用別人的靶點,做出來的藥也很難是新藥?!?/span>

無論新藥創制有沒有“新藍?!?,仍在于精確位點上的較量。