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轉基因生菜真的可以治療乙肝?

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谷 君 說

「民以食為天」,食物不僅可以為人類提供必需的營養與能量,甚至可以變成藥物治療某些疾病。古語「葯補不如食補」內在的科學機理也隨著科技的進步與發展逐漸被挖掘出來!今天,筆者就帶大家見一見一種神奇的蔬菜。據說,帶著治療乙肝的神奇功效。

轉基因生菜真的可以治療乙肝?

文/赤道無風帶

慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染已成為全球的重大公共衛生問題。根據世界衛生組織的公告,大約有2.57億人感染了乙型肝炎,而中國則是乙型肝炎的重災區,有著近9000萬的乙肝病毒感染者[1]。最近的研究表明,在乙肝患者和轉基因小鼠中,乙型肝炎病毒表面抗原基因(HBsAg)的表達水平與肝細胞癌或纖維化的發生有關。因此,HBsAg逐漸成為乙型肝炎治療的一個新靶點。[2]

研究結果表明,植物miRNA可以通過食用進入體內,並且不會被完全降解,反而會參與人體的代謝循環並調控我們的基因表達,可以說,這個新奇的發現為以食物作為藥物載體來治療某些疾病提供了新思路。南京大學生科院的張碩、桑曉琳及侯冬霞博士以及他們的實驗室負責人張辰宇教授以此為契機,通過基因編輯的方式,成功在生菜中構建出針對HBsAg基因的干擾RNA序列,使得經過改造的生菜被食用後,其特異的干擾HBsAg基因的RNA序列能夠被人體吸收並特異地結合併抑制HBsAg基因的表達,此結果在2019年6月21日已經在國際知名期刊Biomaterials(IF=10.3)得到發表[3]。

在張辰玉教授團隊的這項新奇的實驗中,研究人員設計了兩條針對HBsAg的干擾RNA序列siR471和siR519,並驗證了序列對轉基因小鼠原代肝臟細胞中HBsAg的表達具有抑制作用。然後利用基因編輯技術將這兩條HBsAg的干擾RNA序列移植進可食用生菜中,並通過植物特有的微小核糖核酸骨架基因進行高表達。研究人員通過小鼠進食生菜後進行免疫組化分析發現amiRNAs可以通過胃腸屏障進入血液和肝臟,並且在較低的濃度時就可以有效抑制HBsAg的表達。難能可貴的是,給予小鼠餵食這種人工改造的生菜製成的湯劑15個月後,存在肝損傷的小鼠沒有產生可觀察到任何不良反應,並且肝損傷得到了明顯逆轉。張辰宇教授團隊相信,這樣的療效在人體中也能夠得到充分的驗證。

這項新奇的研究以植物體內的特有的DNA保守序列為載體,構建了抗HBsAg的微小RNA序列,提高了目標干擾RNA的穩定性,並且這樣的基因編輯技術簡單且成熟,成本低廉,可以大規模推廣。因此,可以說,張辰宇教授團隊的這項科研成果為廣大的乙肝病毒感染者提供了更加廉價的治療方案,並且降低了藥物的毒副作用,減少了其他抗病毒藥物的使用量,不失為一種經濟適用的治療策略。

當我們將目光放長遠些,這種改造簡單成熟的植物基因,使其能夠獲得額外的藥用價值的技術有著相當大的發展前景,其成本低廉,毒副作用微小,治療靶點明確,一定可以在治療其他疾病中發揮著更加重要的作用。也許下一次藥物革命就由此發生。

自從雜交水稻問世以來,含有基因編輯技術的食物越來越多的滲透到我們的日常生活中。雖然目前對於這種基因加工過的食物安全性到底如何仍存有爭議,但是如本文所介紹的這種以疾病治療為目的,且經過科學驗證的新型藥用食物,我們應給予更多的關注與信任,藥用食物也該有大放異彩的舞台。

參考資料:

[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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