科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

來自日本大阪大學(xué)與東京科學(xué)研究所的團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出一種會(huì)“傾聽身體聲音”——具有感知和調(diào)節(jié)能力的新型智能mRNA藥物，可根據(jù)人體內(nèi)的實(shí)時(shí)生物信號(hào)，自主調(diào)整治療效果。這項(xiàng)突破性成果為實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)、更安全的治療方式打開了新的大門。

這種藥物所有組件均由mRNA構(gòu)成，通過響應(yīng)特定的“體液因子”（如激素或與炎癥相關(guān)的分子）來發(fā)揮作用。這些因子是體內(nèi)疾病狀態(tài)的重要信號(hào)。當(dāng)這些信號(hào)分子存在時(shí)，mRNA能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)其所編碼的治療性蛋白質(zhì)產(chǎn)量，從而讓藥物具備適應(yīng)身體變化的能力，這就像智能恒溫器根據(jù)室溫自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱一樣。

為了實(shí)現(xiàn)這一功能，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)由三種合成mRNA組成的系統(tǒng)：一種mRNA用于生成受體蛋白，以檢測(cè)疾病相關(guān)的生物信號(hào)；另一種mRNA負(fù)責(zé)制造調(diào)控蛋白，用以控制蛋白質(zhì)的翻譯過程；第三種則是編碼治療性蛋白本身的“藥物mRNA”。

這三者協(xié)同工作，如同一個(gè)微型生物邏輯電路。當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別到目標(biāo)分子（如激素或炎癥標(biāo)志物）時(shí)，便會(huì)激活治療性蛋白的生產(chǎn)。

團(tuán)隊(duì)已證實(shí)，該系統(tǒng)可響應(yīng)多種與疾病相關(guān)的關(guān)鍵分子，包括精氨酸加壓素（參與水平衡調(diào)節(jié)）、前列腺素E2（炎癥標(biāo)志物）以及緩激肽（與疼痛反應(yīng)有關(guān)）。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，該系統(tǒng)僅在檢測(cè)到炎癥信號(hào)時(shí)才啟動(dòng)抗炎蛋白的合成，有效抑制了炎癥反應(yīng)。

傳統(tǒng)藥物通常采用固定劑量，無論患者當(dāng)時(shí)的身體狀況如何，這種“一刀切”的方式可能導(dǎo)致副作用或療效不足。而這種新型自我調(diào)節(jié)型藥物，則提供了一種全新的解決方案——根據(jù)身體需求實(shí)時(shí)調(diào)整藥物輸出，實(shí)現(xiàn)真正的個(gè)體化治療。

該技術(shù)尤其適用于病情動(dòng)態(tài)變化的慢性病，還可用于優(yōu)化mRNA疫苗，使其能夠按需調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，從而提升安全性和有效性。

團(tuán)隊(duì)表示，這是邁向精準(zhǔn)mRNA療法的重要一步，標(biāo)志著mRNA療法從“被動(dòng)輸送”邁入“主動(dòng)感知與響應(yīng)”的新階段。

總編輯圈點(diǎn)

這是人類首次將感知疾病信號(hào)和響應(yīng)調(diào)節(jié)治療功能集成到一種藥物中。智能mRNA藥物按需供應(yīng)，身體不需要，它就不會(huì)過度生產(chǎn)，減少對(duì)身體的干擾。通過研究這種藥物對(duì)不同生物信號(hào)的響應(yīng)，我們可以更深入地了解疾病涉及的分子信號(hào)通路和細(xì)胞機(jī)制。這就如同一把新鑰匙，幫我們解開疾病研究中的謎團(tuán)。新藥物的研發(fā)牽扯到生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物工程等多個(gè)領(lǐng)域，這一成果將鼓勵(lì)不同學(xué)科的融合，有助研發(fā)出更復(fù)雜、更高效的治療方案。