僅需100納摩爾(nM)的極低濃度,一種全新“RNA導彈”就能精準引爆癌細胞無限增殖的永生機制,使其“不死標志物”銳減50%!
這項突破為癌癥治療開辟了一條全新的賽道——不再局限于傳統(tǒng)的蛋白質靶點,而是轉向更上游的RNA調控。這為那些最難治的癌癥提供了一種全新的精確打擊思路。這項由耶路撒冷希伯來大學醫(yī)學院Raphael I. Benhamou 博士團隊領導的重磅研究,2025年10月6日發(fā)表在國際期刊《Advanced Science》上。
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我們都知道,癌細胞之所以難纏,核心在于它獲得了“永生”機制。
正常細胞每分裂一次,末端的端粒就會磨損一點,像一根蠟燭,總有燃盡的時刻。這就是細胞的“生命時鐘”,也是我們?yōu)槭裁磿ダ稀?/p>
但癌細胞卻找到了“作弊”的方法。
過去我們認為,它們作弊的手段是激活端粒酶,不斷給即將燃盡的蠟燭續(xù)上燈油,讓端粒永不縮短。
然而,科學家們發(fā)現,在許多最惡性、最難治的癌癥中(如骨肉瘤或某些腦瘤),它們根本不屑于使用端粒酶。它們啟動了一套更古老、更詭異的B計劃——被稱為端粒替代性延長(ALT)機制。
它們到底在搞什么鬼?
在這些ALT癌細胞中,科學家發(fā)現了一個幽靈——一種名為TERRA的RNA分子,其水平高到離譜。
它就像一個幽靈指揮官,在端粒附近盤踞,指揮癌細胞進行復雜的端粒重組,本質上就是強行“偷”其他染色體的末端來給自己續(xù)命。
過去我們總想“擒王”,以為“王”是蛋白質。現在才發(fā)現,真正的幕后黑手,竟然是一段RNA!
但問題也來了:你怎么用藥去“殺”一段RNA?
RNA不像蛋白質那樣有清晰的“口袋”讓藥物嵌入。它像一團亂麻,折疊成詭異的三維結構。尤其是TERRA,它會折疊成一種叫G-四鏈體(G4)的奇特形態(tài)。想用藥精準打擊它,同時不傷及細胞內其他成千上萬的RNA,簡直是天方夜譚。
但現在,以色列的科學家們帶著他們的“殺手锏”登場了。
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他們沒有硬剛,而是用了一種極其巧妙的借刀殺人計。
他們發(fā)明了一種全新的技術,名為RIBOTAC(核糖核酸酶靶向嵌合體)。這個詞你聽不懂沒關系,你只要知道,這不是“造”藥,這是“造”了一個殺手“中介”
他們設計的這個小分子(代號RIBO-ISCH-1),像一個長了兩個鉗子的微型機器人:
- 識別鉗:它的第一個鉗子,被設計為只認識TERRA的那個G4結構。它在細胞里巡航,一旦“摸”到這個G4結構,就死死抓住不放。
- 呼叫鉗:它的第二個鉗子,則會高喊“嘿,兄弟,來活兒了!”。它呼叫的是誰?是細胞內本來就有的“RNA巡警”——RNase L酶。
接下來,就是見證奇跡的時刻。
當RIBO-ISCH-1一端抓著TERRA,另一端抓著RNase L時,這個“巡警”就被激活了。它會立刻拔刀,將TERRA“咔嚓”一刀兩斷。
隨后,RIBO-ISCH-1松開“尸體”,毫發(fā)無損地去抓下一個TERRA,并呼叫下一個“巡警”...
這就像一個永不疲倦的“刺客”,以100 nM的極低濃度,在48小時內就引發(fā)了TERRA的雪崩式降解。
但故事的高潮在這里才真正到來。
細胞里還有很多其他的RNA(比如著名的致癌基因KRAS, BCL2)也有G4結構啊!萬一錯殺了怎么辦?
實驗結果震驚了所有人:RIBO-ISCH-1表現出了驚人的“潔癖”。它在細胞內只降解TERRA,對其他所有G4 RNA秋毫無犯!甚至,連基因組DNA上的G4結構,它也完全不碰,根本不引發(fā)DNA損傷!
一旦TERRA這個“幽靈指揮官”被清除,ALT癌細胞的“永生”機制瞬間啞火。
研究數據顯示,在U2OS(一種ALT骨肉瘤)細胞中,ALT癌癥的標志物(APB小體)數量暴跌了50%
更直觀的是,這些“永生”的癌細胞,在長達21天的集落形成實驗中,其增殖能力被顯著抑制了。它們失去了“不死”的資本。
這項研究的意義,絕不僅僅是多了一種抗癌藥。
它證明了,我們可以用小分子藥物,去精準地獵殺那些曾經被認為是不可成藥的RNA靶點。
它的出現,等于在癌癥的RNA防火墻上撕開了一個缺口。
我們不再只盯著蛋白質,Benhamou博士說,我們現在學會了如何去靶向控制它們的RNA。這可能為那些我們曾經認為無法觸及的疾病,打開了新的大門。
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參考文獻:
Khaskia, E., Dahatonde, D. and Benhamou, R.I. (2025). RNA G-Quadruplex RIBOTAC-Mediated Targeted Degradation of lncRNA TERRA. Advanced Science, 202512715. DOI: 10.1002/advs.202512715
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