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RNA编辑正在成为新药开发领域的一种新兴模式。去年，致力于开发RNA编辑技术平台的Shape Therapeutics公司与罗氏达成可超过30亿美元的研发合作。该公司志在利用RNA编辑，开发潜在“一次性治愈”阿尔茨海默病、帕金森病等疾病的疗法。RNA编辑利用人体细胞内的已经存在的RNA特异性腺苷脱氨酶（ADAR），可对特定的mRNA序列进行修改。与已经获得临床验证的基因编辑疗法相比，这种编辑不会永久改变DNA序列，因此可能具有更高的安全性。

今日，麻省理工学院（MIT）和Broad研究所的科学家开发了RNA编辑技术的新应用。他们联合开发了称为可编程ADAR传感器（RADARS）的系统，这一系统可以识别活细胞中特定的RNA序列，并且触发全新蛋白的表达。它可以用于发现包括癌细胞在内的特定细胞类型，并且对它们进行标记，甚至精准表达可以杀死癌细胞的蛋白疗法。

这项研究来自MIT的Jonathan Gootenberg和Omar Abudayyeh博士的实验室和Broad研究所Fei Chen博士的实验室组成的联合团队。三位均是生物医药领域的新秀。Jonathan Gootenberg和Omar Abudayyeh博士曾师从CRISPR基因编辑先驱张锋博士，是利用CRISPR基因编辑技术开发分子诊断的Sherlock Biosciences公司的联合创始人。Fei Chen博士是Broad研究所的核心研究员之一，曾登上2018年福布斯医疗健康“30 under 30”榜单。

科学家们联合开发的RADARS技术平台包含两个部分：第一个部分是能够与靶点RNA序列结合的指导RNA（gRNA），这是RADARS想要在细胞中发现的RNA序列；第二个部分编码载荷蛋白，它可以是一个荧光蛋白，也可以是能够杀死细胞的酶。研究人员在gRNA序列中引入了一个终止密码子，所以在gRNA序列没有与靶点RNA结合时，并不会引起载荷蛋白的表达。

而当gRNA序列与靶点RNA序列结合后，终止密码子中的腺嘌呤（A）与靶点序列中的胞嘧啶（C）形成了一个错配的碱基对。这个错配的碱基对会吸引细胞中的ADARs对它进行编辑，而编辑的结果导致终止密码子失效，从而启动了载荷蛋白的表达。这意味着，RADARS系统可以成为感知活细胞中特定RNA序列的传感器，并且在发现这些RNA后启动后续的蛋白表达。

▲RADARS系统的作用机制（图片来源：参考资料[4]）

在这项研究中，科学家们利用RADARS技术，可以识别不同的细胞类型，将肾脏细胞、子宫细胞和肝细胞区分开来，追踪特定基因的表达水平，如果利用RADARS表达能够杀死细胞的caspase酶，则能够精准地杀死表达特定RNA的细胞。

研究人员表示，由于RADARS的设计是模块化的，通过修改gRNA和编码载荷蛋白的RNA的序列，科学家们可以对RADARS进行重编程，靶向不同的细胞类型，或者生成不同的的蛋白。“我们觉得这是控制基因表达的一种非常有趣的模式。”这一研究的资深作者之一Fei Chen博士说，“我们甚至无法预测哪种应用最好。”

研究人员表示，未来这一技术可能用于调节免疫细胞的状态、跟踪神经元接受刺激后的反应活性，或者将mRNA疗法递送到特定组织中。