精神疾病遗传机制之谜或解

  4月19日,在由省科技工作者活动中心、省高校科协主办,南京大学承办的第50期江苏省青年科学家沙龙上,南京大学教授陈熹带来了他的最新研究“细胞外RNA的生物学功能及临床应用”,让人们领略了这个学科前沿的热门研究对象——microRNA(miRNA)的神奇魔力。

  众所周知,肿瘤早期诊断是肿瘤防治最为有效的手段,可以大大提高患者生存率。临床研究表明,如果能够早期诊断并及时治疗,胃癌的5年生存率可以达到90%,卵巢癌的5年生存率达80%—90%,肝癌的5年生存率从9%提高到46.4%,乳腺癌则96%以上可治疗。但目前尚无准确、可靠、简便的肿瘤早期诊断方法。用内镜、活检的方法,具有侵入性、不易操作;采用影像学方法,如X射线、CT等,早期灵敏度低、价格高;采用传统生物标志物,灵敏度和特异度均比较低。“利用miRNA作为早期诊断标志物,完全可能实现肿瘤疾病的早发现、早预防、早治疗。”陈熹告诉记者。

  miRNA是什么?陈熹向记者解释,它是一类长约22个核苷酸的小分子非编码RNA,在转录后水平对人类一半以上的基因表达进行调控,其在细胞内具有多种重要的调节作用,在基因表达调控领域中起着重要作用,涉及个体发育、组织分化、细胞增殖和凋亡、病毒感染、能量代谢、癌症发生发展等方方面面。

  在学术界有一个“固有”观念,就是RNA在细胞外不稳定、易降解,因此2008年以前国际学术界一直局限于细胞内miRNA的研究。2008年,陈熹所在的南京大学研究团队首次在人类血清中检测到miRNA,证明miRNA可以稳定存在于细胞外环境。“这篇论文被中国科学技术信息研究所列为2005—2015年国内十篇高被引论文之一,被引逾2100次。以此作为开端,我们的研究重点逐步转向细胞外miRNA相关内容,以miRNA的加工、分泌、吸收的分子机制及生物学功能作为关键科学问题,形成了具有自身特色的科研体系。”陈熹说。

  目前,该项研究有了成熟的产品,陈熹教授作为技术骨干参与研发了胰腺癌血清miRNA检测试剂盒,获国家药监局三类医疗器械注册证。“其实,一开始我们是研究细胞里的miRNA有什么作用,偶然想到体液里是否存在,没想到真的能检测出来,顺理成章地想到是否可以拿来做标志物,以及它有什么生物学功能;进一步又想到既然能够分泌出来,那么能不能吸收回去,于是发现了它的吸收机制和功能,一路走来积累了大量的研究经验,从而达到现在的水平。”陈熹表示,国外也有细胞外miRNA相关研究,但能够做到临床试剂盒的,只有他们团队。“对于研究来说,发论文容易,但想要做成国家批准的药物就难得多了,因其对于样本保存、产品稳定性以及检测结果的一致性等方面都有严格要求。”

  虽然在肿瘤的早期诊断领域已经颇有建树,但陈熹团队并不满足于此,他们针对miRNA的研究兴趣已经不仅仅局限在空间分布上,更进一步关注其在时间轴——代际遗传上的意义。陈熹向记者介绍,他们现在正在以抑郁症为例,研究精神疾病的遗传机制。传统认为,抑郁症患者的子代更易于患病,但到底为什么会遗传并不清楚,因为精神疾病很难研究。“至今,研究人员还未在基因组中找到抑郁症相关的遗传基因,但是,通过对miRNA的研究,我们发现很有可能它就是从父代传往子代的媒介。”