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转基因生菜真的可以治疗乙肝?

2019-07-10 17:30:00 来源:生物谷 微信号:BIOONNEWS 1


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谷 君 说

“民以食为天”,食物不仅可以为人类提供必需的营养与能量,甚至可以变成药物治疗某些疾病。古语“药补不如食补”内在的科学机理也随着科技的进步与发展逐渐被挖掘出来!今天,笔者就带大家见一见一种神奇的蔬菜。据说,带着治疗乙肝的神奇功效。



转基因生菜真的可以治疗乙肝?

文/赤道无风带



慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染已成为全球的重大公共卫生问题。根据世界卫生组织的公告,大约有2.57亿人感染了乙型肝炎,而中国则是乙型肝炎的重灾区,有着近9000万的乙肝病毒感染者[1]。最近的研究表明,在乙肝患者和转基因小鼠中,乙型肝炎病毒表面抗原基因(HBsAg)的表达水平与肝细胞癌或纤维化的发生有关。因此,HBsAg逐渐成为乙型肝炎治疗的一个新靶点。[2]



研究结果表明,植物miRNA可以通过食用进入体内,并且不会被完全降解,反而会参与人体的代谢循环并调控我们的基因表达,可以说,这个新奇的发现为以食物作为药物载体来治疗某些疾病提供了新思路。南京大学生科院的张硕、桑晓琳及侯冬霞博士以及他们的实验室负责人张辰宇教授以此为契机,通过基因编辑的方式,成功在生菜中构建出针对HBsAg基因的干扰RNA序列,使得经过改造的生菜被食用后,其特异的干扰HBsAg基因的RNA序列能够被人体吸收并特异地结合并抑制HBsAg基因的表达,此结果在2019年6月21日已经在国际知名期刊Biomaterials(IF=10.3)得到发表[3]



在张辰玉教授团队的这项新奇的实验中,研究人员设计了两条针对HBsAg的干扰RNA序列siR471和siR519,并验证了序列对转基因小鼠原代肝脏细胞中HBsAg的表达具有抑制作用。然后利用基因编辑技术将这两条HBsAg的干扰RNA序列移植进可食用生菜中,并通过植物特有的微小核糖核酸骨架基因进行高表达。研究人员通过小鼠进食生菜后进行免疫组化分析发现amiRNAs可以通过胃肠屏障进入血液和肝脏,并且在较低的浓度时就可以有效抑制HBsAg的表达。难能可贵的是,给予小鼠喂食这种人工改造的生菜制成的汤剂15个月后,存在肝损伤的小鼠没有产生可观察到任何不良反应,并且肝损伤得到了明显逆转。张辰宇教授团队相信,这样的疗效在人体中也能够得到充分的验证。


图:持续喂食转基因小鼠amiRNA汤汁缓解了HBsAg基因表达引起的肝脏损伤


这项新奇的研究以植物体内的特有的DNA保守序列为载体,构建了抗HBsAg的微小RNA序列,提高了目标干扰RNA的稳定性,并且这样的基因编辑技术简单且成熟,成本低廉,可以大规模推广。因此,可以说,张辰宇教授团队的这项科研成果为广大的乙肝病毒感染者提供了更加廉价的治疗方案,并且降低了药物的毒副作用,减少了其他抗病毒药物的使用量,不失为一种经济适用的治疗策略。


当我们将目光放长远些,这种改造简单成熟的植物基因,使其能够获得额外的药用价值的技术有着相当大的发展前景,其成本低廉,毒副作用微小,治疗靶点明确,一定可以在治疗其他疾病中发挥着更加重要的作用。也许下一次药物革命就由此发生。


自从杂交水稻问世以来,含有基因编辑技术的食物越来越多的渗透到我们的日常生活中。虽然目前对于这种基因加工过的食物安全性到底如何仍存有争议,但是如本文所介绍的这种以疾病治疗为目的,且经过科学验证的新型药用食物,我们应给予更多的关注与信任,药用食物也该有大放异彩的舞台。


参考资料:

[1] The Polaris Observatory Collaborators. Global prevalence,treatment,and prevention of hepatitis B virus infection in 2018:a modelling study. Lancet Gastroen Hepatol. 26 March 2018.

[2] Zhang S,Sang X,Hou D,et al.Plant-derived RNAi therapeutics: A strategic inhibitor of HBsAg.Biomaterials 2019;210:83-93.



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