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“靶點(diǎn)”難尋，國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新藥很迷惘
本報(bào)記者 張佳星
亟待攻克的核心技術(shù)⑧
iCLIP技術(shù)的發(fā)明，讓人們拋棄精密的觀測(cè)儀器，也能確定RNA(核糖核酸)和蛋白質(zhì)在哪個(gè)位置“交匯”，甚至可以讀出位點(diǎn)“密碼”。
生物學(xué)者習(xí)慣將iCLIP這個(gè)詞拆解為3部分，i：?jiǎn)吸c(diǎn)，就像捋著一條繩子，看它上面哪里打了個(gè)結(jié)，哪里掛了“燈籠”；CL：交聯(lián)，通過(guò)紫外照射等方法讓細(xì)胞內(nèi)RNA和蛋白質(zhì)的關(guān)系好成“老鐵”，扯也扯不斷；IP：沉淀，把“老鐵們”從細(xì)胞里“薅”出來(lái)，有目的地處理。
iCLIP技術(shù)難，猶如萬(wàn)千人海中找一個(gè)人，要從幾十億個(gè)堿基對(duì)找到一個(gè)或幾個(gè)確定的結(jié)合點(diǎn)，精確度可想而知。自2010年該技術(shù)在《細(xì)胞》上首發(fā)，近幾年已逐漸成為相關(guān)領(lǐng)域論文登上CNS(《細(xì)胞》《自然》《科學(xué)》)頂級(jí)刊物的“標(biāo)配”實(shí)驗(yàn)技術(shù)，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室卻極少有成熟經(jīng)驗(yàn)。
有文章報(bào)道，國(guó)外研究團(tuán)隊(duì)已在RNA操控中展開(kāi)“技術(shù)競(jìng)賽”，研究論文以幾個(gè)月為周期輪番在CNS上演。越來(lái)越多證據(jù)顯示，非編碼RNA同樣控制著生命活動(dòng)，RNA上大量未被發(fā)現(xiàn)的作用位點(diǎn)，可能是創(chuàng)新藥的潛在靶點(diǎn)，iCLIP是發(fā)現(xiàn)潛在靶點(diǎn)的“利器”之一。
條件摸索耗時(shí)耗力耗感情
“條件的摸索純粹是體力活�！币晃皇煜ぴ摷夹g(shù)的研究人員表示，雖然實(shí)驗(yàn)技術(shù)無(wú)需購(gòu)買(mǎi)、不受專(zhuān)利限制、能夠從期刊文獻(xiàn)中學(xué)來(lái)，但從國(guó)外期刊中檢索到的技術(shù)路線完全無(wú)法照搬，不同種類(lèi)細(xì)胞(淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等)需要一整套完全不同的技術(shù)體系。
以IP那部分“免疫共沉淀”為例，要想“薅”對(duì)“老鐵”，必須要選擇正確的抗體，進(jìn)行正確的抗原抗體反應(yīng)。進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)、裂解等多步實(shí)驗(yàn)之后，研究人員才能知道抗體對(duì)不對(duì)，科研團(tuán)隊(duì)通常會(huì)從多家公司購(gòu)買(mǎi)抗體，同時(shí)從公司定制，多條腿走路，否則浪費(fèi)時(shí)間和情感。
普遍認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)室如果沒(méi)有對(duì)某一個(gè)蛋白的抗原抗體反應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)積累，不熟悉幾個(gè)靠譜的抗體生產(chǎn)公司，那是不敢貿(mào)然嘗試“薅”這一步的�！昂苜M(fèi)時(shí)間，抗體是特異性的，3—6個(gè)月才能生產(chǎn)出來(lái)，也很費(fèi)錢(qián)，一小管抗體好幾千元�！痹撗芯咳藛T說(shuō)。
裂解液濃度、RNA酶的確定完全是基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，“掃蕩式”的排查之后才能夠確定合適的濃度和種類(lèi)。加“陡”了，很可能什么都得不到，加少了，又會(huì)留下很多雜質(zhì)，摸索就是在“不漏網(wǎng)一個(gè)”和“不錯(cuò)殺一千”中尋求平衡點(diǎn)。
“RNA比DNA脆弱�！鼻迦A大學(xué)生命科學(xué)院教授楊茂君說(shuō)，因此對(duì)反應(yīng)條件的控制相當(dāng)苛刻，容錯(cuò)度較低。
“摸條件很枯燥，是體力活，要不斷重復(fù)，要耐得住寂寞�！币晃煌瓿蒳CLIP實(shí)驗(yàn)流程的研究人員回應(yīng)，有很多實(shí)驗(yàn)室來(lái)交流，也提出要借儀器，還抄走了整個(gè)流程，但是全部沒(méi)了下文�！斑@個(gè)技術(shù)，不下定決心去做，是很難順利地走下來(lái)的。”
小小接頭成了CNS論文的“攔路虎”
核酸接頭是整個(gè)iCLIP實(shí)驗(yàn)中最核心的關(guān)鍵物質(zhì)之一。它能夠引導(dǎo)DNA(與RNA對(duì)應(yīng))富集從頭開(kāi)始，把特定序列變多并被探測(cè)到，最終“撈出海面”，這就好比放出個(gè)“信號(hào)智能追蹤器”，精確匹配、忠誠(chéng)錨定序列末端是對(duì)它的基本要求。
國(guó)內(nèi)的方法是設(shè)計(jì)隨機(jī)引物，廣撒薄收，總會(huì)撞上某一段。但隨機(jī)引物接不上RNA和蛋白質(zhì)結(jié)合的位點(diǎn)，必須特別設(shè)計(jì)從頭開(kāi)始的接頭合成對(duì)應(yīng)的DNA鏈，把RNA“拓印”下來(lái)，進(jìn)行測(cè)序。
“特別設(shè)計(jì)”在某些實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)為預(yù)腺苷化、磷酸化的處理，但在國(guó)內(nèi)買(mǎi)不到此類(lèi)“接頭”。事實(shí)上，在擁有雄厚技術(shù)實(shí)力、大量知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大公司的國(guó)家，基因測(cè)序公司提供包括接頭合成在內(nèi)的服務(wù)，國(guó)內(nèi)卻找不到。
“我們之前也沒(méi)下決心一定要做iCLIP�！痹撗芯咳藛T說(shuō)，但是有篇論文投稿了《自然》，審稿人要求完成iCLIP，當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室決定補(bǔ)充其他內(nèi)容改投《細(xì)胞》，換了個(gè)期刊，審稿人仍然要求完成iCLIP。最終，實(shí)驗(yàn)室不得不從國(guó)外買(mǎi)來(lái)引物，完成本該是產(chǎn)業(yè)的部分工作，滿(mǎn)足了審稿人的要求。
小試劑，折射化學(xué)工業(yè)差距
這不是“小試劑”第一次卡住中國(guó)生物產(chǎn)業(yè)的脖子。
多年前，我國(guó)某基因測(cè)序企業(yè)購(gòu)買(mǎi)Illumina公司生產(chǎn)的基因測(cè)序儀，由于Illumina公司突然對(duì)匹配的易耗品“試劑盒”提價(jià)，給企業(yè)經(jīng)營(yíng)造成巨大影響。該企業(yè)最終下定決心砸巨資購(gòu)買(mǎi)另一家掌握核心技術(shù)的國(guó)外制造企業(yè)，最終有了中國(guó)自己的基因測(cè)序儀。
不只接頭，用化學(xué)方法在RNA某個(gè)核苷酸的第6個(gè)位點(diǎn)上，直接連接上一個(gè)分子基團(tuán)，這種“指哪打哪”的精細(xì)活，國(guó)內(nèi)的生物公司基本還沒(méi)涉足。
“這些應(yīng)用技術(shù)都建立在基礎(chǔ)研究之上。”中美冠科生物技術(shù)公司毛冠平博士認(rèn)為，理論基礎(chǔ)研究比想象中更重要�；瘜W(xué)是生物的基礎(chǔ)，但由于行業(yè)的“老舊”，精密化學(xué)合成的底子被扔下了多年，生命科學(xué)研究中的多種試劑盒也是國(guó)外產(chǎn)品比國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的口碑好。
“我國(guó)的創(chuàng)新藥真要有突破，就要從靶點(diǎn)做起�！敝锌圃涸菏�、四川大學(xué)教授魏于全認(rèn)為，要做創(chuàng)新藥，發(fā)現(xiàn)新靶點(diǎn)的基礎(chǔ)研究必不可少，而這類(lèi)論文無(wú)疑應(yīng)有實(shí)力見(jiàn)諸CNS頂級(jí)刊物。
化學(xué)藥新藥的藥效原理目前是對(duì)體內(nèi)某一關(guān)鍵蛋白質(zhì)作用位點(diǎn)的“鉗制”或者“激活”。拋開(kāi)后續(xù)的臨床安全評(píng)價(jià)不談，單從有效性上看，高水平的、能夠精確到作用位點(diǎn)的研究不可或缺。魏于全感到緊迫：“別人把靶點(diǎn)都發(fā)現(xiàn)了，又有技術(shù)，怎么可能做不出來(lái)新藥。如果用別人的靶點(diǎn)，做出來(lái)的藥也很難是新藥。”
無(wú)論新藥創(chuàng)制有沒(méi)有“新藍(lán)�！保栽谟诰_位點(diǎn)上的較量。
(科技日?qǐng)?bào)北京5月7日電)
