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陈润生:长非编码核酸药物将是原创药的研发源头
来源:读创/深圳商报
编辑:杨晚霞

读创/深圳商报记者 袁静娴

核酸检测、核酸疫苗……一场疫情,让核酸药物走进了广大公众的视野。什么是核酸?什么是核酸药物?在6月20日的深圳人才公园院士讲坛上,中国科学院院士陈润生从新冠病毒的科学知识和防治方法谈起,阐述了核酸药物的革命性意义和未来发展趋势,为大家揭开了精准医学时代核酸药物的神秘“面纱”。


图为讲座直播截图。

核酸是地球上所有已知的生命体必不可少的一种物质,它主要分为脱氧核糖核酸和核糖核酸。脱氧核糖核酸也就是我们平常所说的DNA,是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子;核糖核酸即RNA,是存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体,比如新冠病毒核酸检测就是针对新冠病毒中的遗传物质RNA密码进行检测。

陈润生认为,把以遗传密码为代表的大数据测量和医学结合,是当前引起未来生物医学变革的一个本质特征。随着组学测量的发展,人们会搜集前所未有的海量数据,为人们发现更多药物设计靶点,为新疾病的诊断、新药物的研发提供数据,推动新的疾病诊断、药物设计行业全面革新。

“我们过去认为遗传密码大部分都是基因造蛋白质,但在人的遗传码里,编码蛋白质的传统基因只占3%,另外97%的原件,即长非编码核酸所蕴含的重大规律迄今还没有被发现。”陈润生表示,当前研究发现,这些转录出来的非编码核酸具有非常重要的功能,它和人的严重疾病,如肿瘤、和人的衰老、跟人的代谢疾病如糖尿病等都有关。他称,这类大数据的破解不仅为基础研究增添理论基础,也同时为疾病的诊断和治疗,为全新的药物设计和研发提供了全新的探索方向。


核酸药物就是基于转录遗传密码研发的全新药物,一般包括核酸适配体、抗基因、核酶、反义核酸、RNA干扰剂。在陈润生看来,核酸药物不会干扰基因组的稳定性,造成基因突变的风险很小;核酸药物仅由四种碱基和少量的修饰后的碱基组成,在靶点确定后,核酸药物的发现和设计接近程序化,这会让核酸合成变得简单方便。


近几年来,生物医药领域开始掀起核酸药物研发热潮。从2018年8月全球首款小核酸药物正式获批发展到今天,全球已有30多项小核酸药物进入各期临床研究阶段,主要集中在抗病毒、抗肿瘤,以及一些罕见病的病症上。“但占类人基因组97%的长非编码核酸仍未纳入当前药物研发的范畴。”陈润生表示,研究证明长非编码基因不仅和人类的生长发育紧密相关,也与各种疾病相关。据估计,这些长非编码核酸所蕴含的新药物的靶点是现有药物靶点的10多倍。他认为,在药物不断创新、世代更迭之际,10年后核酸药物或许将占领生物药的主导部分,而长非编码核酸药物则是尚未开发的原创药物的一大源头。


【延伸阅读】:

陈润生,生物信息学家,中国科学院院士、国际欧亚科学院院士,中国科学院生物物理研究所研究员、博士生导师。曾为国际人类基因组组织会员,国际数据库组织生物大分子专业组委员,国际纯粹及应用物理学会生物信息学专业委员会委员,国际学术期刊《Journal of Theoretical Biology》编委。

陈润生院士长期从事生物信息学和非编码RNA的系统发现与功能研究,曾参加我国第一个完整基因组泉生热袍菌B4基因组序列的组装和基因标识、人类基因组1%和水稻基因组工作草图的研究。2008年获得何梁何利科学与技术进步奖,2012年获谈家桢生命科学成就奖,2013年获国家科技进步奖二等奖。


 
 
 
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