是什么卡了我們的脖子——
“靶點”難尋，國產(chǎn)創(chuàng)新藥很迷惘
本報記者 張佳星
亟待攻克的核心技術(shù)⑧
iCLIP技術(shù)的發(fā)明，讓人們拋棄精密的觀測儀器，也能確定RNA(核糖核酸)和蛋白質(zhì)在哪個位置“交匯”，甚至可以讀出位點“密碼”。
生物學(xué)者習(xí)慣將iCLIP這個詞拆解為3部分，i：單點，就像捋著一條繩子，看它上面哪里打了個結(jié)，哪里掛了“燈籠”；CL：交聯(lián)，通過紫外照射等方法讓細(xì)胞內(nèi)RNA和蛋白質(zhì)的關(guān)系好成“老鐵”，扯也扯不斷；IP：沉淀，把“老鐵們”從細(xì)胞里“薅”出來，有目的地處理。
iCLIP技術(shù)難，猶如萬千人海中找一個人，要從幾十億個堿基對找到一個或幾個確定的結(jié)合點，精確度可想而知。自2010年該技術(shù)在《細(xì)胞》上首發(fā)，近幾年已逐漸成為相關(guān)領(lǐng)域論文登上CNS(《細(xì)胞》《自然》《科學(xué)》)頂級刊物的“標(biāo)配”實驗技術(shù)，國內(nèi)實驗室卻極少有成熟經(jīng)驗。
有文章報道，國外研究團(tuán)隊已在RNA操控中展開“技術(shù)競賽”，研究論文以幾個月為周期輪番在CNS上演。越來越多證據(jù)顯示，非編碼RNA同樣控制著生命活動，RNA上大量未被發(fā)現(xiàn)的作用位點，可能是創(chuàng)新藥的潛在靶點，iCLIP是發(fā)現(xiàn)潛在靶點的“利器”之一。
條件摸索耗時耗力耗感情
“條件的摸索純粹是體力活。”一位熟悉該技術(shù)的研究人員表示，雖然實驗技術(shù)無需購買、不受專利限制、能夠從期刊文獻(xiàn)中學(xué)來，但從國外期刊中檢索到的技術(shù)路線完全無法照搬，不同種類細(xì)胞(淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等)需要一整套完全不同的技術(shù)體系。
以IP那部分“免疫共沉淀”為例，要想“薅”對“老鐵”，必須要選擇正確的抗體，進(jìn)行正確的抗原抗體反應(yīng)。進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)、裂解等多步實驗之后，研究人員才能知道抗體對不對，科研團(tuán)隊通常會從多家公司購買抗體，同時從公司定制，多條腿走路，否則浪費(fèi)時間和情感。
普遍認(rèn)為，實驗室如果沒有對某一個蛋白的抗原抗體反應(yīng)的經(jīng)驗積累，不熟悉幾個靠譜的抗體生產(chǎn)公司，那是不敢貿(mào)然嘗試“薅”這一步的�！昂苜M(fèi)時間，抗體是特異性的，3—6個月才能生產(chǎn)出來，也很費(fèi)錢，一小管抗體好幾千元�！痹撗芯咳藛T說。
裂解液濃度、RNA酶的確定完全是基礎(chǔ)化學(xué)實驗的方法，“掃蕩式”的排查之后才能夠確定合適的濃度和種類。加“陡”了，很可能什么都得不到，加少了，又會留下很多雜質(zhì)，摸索就是在“不漏網(wǎng)一個”和“不錯殺一千”中尋求平衡點。
“RNA比DNA脆弱。”清華大學(xué)生命科學(xué)院教授楊茂君說，因此對反應(yīng)條件的控制相當(dāng)苛刻，容錯度較低。
“摸條件很枯燥，是體力活，要不斷重復(fù)，要耐得住寂寞。”一位完成iCLIP實驗流程的研究人員回應(yīng)，有很多實驗室來交流，也提出要借儀器，還抄走了整個流程，但是全部沒了下文�！斑@個技術(shù)，不下定決心去做，是很難順利地走下來的。”
小小接頭成了CNS論文的“攔路虎”
核酸接頭是整個iCLIP實驗中最核心的關(guān)鍵物質(zhì)之一。它能夠引導(dǎo)DNA(與RNA對應(yīng))富集從頭開始，把特定序列變多并被探測到，最終“撈出海面”，這就好比放出個“信號智能追蹤器”，精確匹配、忠誠錨定序列末端是對它的基本要求。
國內(nèi)的方法是設(shè)計隨機(jī)引物，廣撒薄收，總會撞上某一段。但隨機(jī)引物接不上RNA和蛋白質(zhì)結(jié)合的位點，必須特別設(shè)計從頭開始的接頭合成對應(yīng)的DNA鏈，把RNA“拓印”下來，進(jìn)行測序。
“特別設(shè)計”在某些實驗中體現(xiàn)為預(yù)腺苷化、磷酸化的處理，但在國內(nèi)買不到此類“接頭”。事實上，在擁有雄厚技術(shù)實力、大量知識產(chǎn)權(quán)的大公司的國家，基因測序公司提供包括接頭合成在內(nèi)的服務(wù)，國內(nèi)卻找不到。
“我們之前也沒下決心一定要做iCLIP�！痹撗芯咳藛T說，但是有篇論文投稿了《自然》，審稿人要求完成iCLIP，當(dāng)時實驗室決定補(bǔ)充其他內(nèi)容改投《細(xì)胞》，換了個期刊，審稿人仍然要求完成iCLIP。最終，實驗室不得不從國外買來引物，完成本該是產(chǎn)業(yè)的部分工作，滿足了審稿人的要求。
小試劑，折射化學(xué)工業(yè)差距
這不是“小試劑”第一次卡住中國生物產(chǎn)業(yè)的脖子。
多年前，我國某基因測序企業(yè)購買Illumina公司生產(chǎn)的基因測序儀，由于Illumina公司突然對匹配的易耗品“試劑盒”提價，給企業(yè)經(jīng)營造成巨大影響。該企業(yè)最終下定決心砸巨資購買另一家掌握核心技術(shù)的國外制造企業(yè)，最終有了中國自己的基因測序儀。
不只接頭，用化學(xué)方法在RNA某個核苷酸的第6個位點上，直接連接上一個分子基團(tuán)，這種“指哪打哪”的精細(xì)活，國內(nèi)的生物公司基本還沒涉足。
“這些應(yīng)用技術(shù)都建立在基礎(chǔ)研究之上。”中美冠科生物技術(shù)公司毛冠平博士認(rèn)為，理論基礎(chǔ)研究比想象中更重要�；瘜W(xué)是生物的基礎(chǔ)，但由于行業(yè)的“老舊”，精密化學(xué)合成的底子被扔下了多年，生命科學(xué)研究中的多種試劑盒也是國外產(chǎn)品比國內(nèi)產(chǎn)品的口碑好。
“我國的創(chuàng)新藥真要有突破，就要從靶點做起�！敝锌圃涸菏�、四川大學(xué)教授魏于全認(rèn)為，要做創(chuàng)新藥，發(fā)現(xiàn)新靶點的基礎(chǔ)研究必不可少，而這類論文無疑應(yīng)有實力見諸CNS頂級刊物。
化學(xué)藥新藥的藥效原理目前是對體內(nèi)某一關(guān)鍵蛋白質(zhì)作用位點的“鉗制”或者“激活”。拋開后續(xù)的臨床安全評價不談，單從有效性上看，高水平的、能夠精確到作用位點的研究不可或缺。魏于全感到緊迫：“別人把靶點都發(fā)現(xiàn)了，又有技術(shù)，怎么可能做不出來新藥。如果用別人的靶點，做出來的藥也很難是新藥�！�
無論新藥創(chuàng)制有沒有“新藍(lán)�！保栽谟诰_位點上的較量。
(科技日報北京5月7日電)
