华裔牛人RNA新技术将癌症与病毒一网打尽

　　

生物通报道  来自美国肯塔基大学的研究人员在一项新研究中显示超稳定RNA纳米颗粒在帮助治疗癌症及病毒感染上大有前景，可调控细胞的功能，结合到癌症上且不会损伤周围组织。相关论文发布在《Nano Today》杂志上。

领导这一研究的是著名华人科学家、肯塔基大学Markey癌症中心主任郭培宣（Peixuan Guo）教授。郭教授是纳米医学杰出的科学家。1986年构建phi29 DNA组装马达并发表于PNAS，是至今所能构建最强大的生物马达。1987年发现pRNA马达并发表于Science。其长期引领RNA纳米技术研究和应用，有关科学突破和技术发明已经数百次被ABC 和 NBC等电视和电台，NIH, NSF, MSNBC, NCI and ScienceNow 等学术机构进行专题报道。

新研究利用RNA作为自下而上制造纳米结构的构成元件。通过利用郭培宣开创的RNA纳米技术，研究人员利用重新改变结构的RNA片段携带多达4个治疗和诊断模块构建出了超稳定的X形RNA纳米颗粒。这些RNA纳米颗粒可纳入沉默基因的小干扰RNA，调控基因表达的micro-RNA，靶向癌细胞的核酸适体，或是能够催化化学反应的核酶。

研究证实细胞功能调控能力随着纳米颗粒中功能性模块的数量增多而逐渐增加。

郭培宣说：“RNA纳米技术是一个新兴的领域，但RNA纳米颗粒的不稳定性和降解使得许多科学家们对RNA纳米技术研究望而却步。我们已经解决了这些问题，现在在试管中生成化学和热力学上高度稳定，或在机体内具有极大潜力作为治疗药物的RNA纳米颗粒是有可能的。”

这些RNA纳米颗粒显示出一些良好的特性：多价性，允许同时传递多个功能性的分子获得协同效应；模块化设计，能够实现带有定义结构的控制性自组装；热力学稳定，可维持RNA纳米颗粒在动物和人类循环系统中的完整性，它们以极低浓度存在；化学稳定性，使得纳米课题耐受血清中Rnase（一种切割RNA的酶）的消化。

肯塔基大学Markey癌症中心的Mark Evers博士说：“癌症治疗的一个主要问题是能够更直接更有效地将抗癌药物传递到癌症转移灶。利用郭培宣研究小组设计的纳米技术使得我们能够更有效地治疗癌转移，且相比当前的化疗具有较少的副作用。”

（生物通：何嫱）

作者简介：

郭培宣

1981～1983华南农业大学任助教、讲师；1984～1987美国明尼苏达大学攻读博士；1987年毕业于美国明尼苏达大学微生物和基因专业并获得博士学位。1990年完成NIH博士后研究并开始于普渡大学工作。1993年被普渡大学聘为终身教授。2007年起被聘为辛辛那提大学生物医学工程ane and Mary Louise Miller讲席教授，同时担任美国国家卫生研究院（NIH）纳米医学中心主任，美国国家卫生研究院（NIH）癌症研究所纳米技术合作计划主任。2012年1月被聘为美国肯塔基大学药学院William S. Farish 讲席教授、美国NIH/NCI癌症纳米技术合作计划主任等职务。
       
郭培宣教授于1992年聘为华南农业大学客座教授，曾帮助华南农业大学培训中青年教授。目前郭教授被聘为浙江大学、华中科技大学、华南农业大学、中国科学院微生物所、中国科学院遗传学研究所、上海生化所分子生物学国家重点研究室、武汉教育基地、汕头大学、佛山市第四中学、中山大学等部门的客座教授或顾问。[1]

科学成就

生物马达
郭教授是纳米医学杰出的科学家。1986年构建phi29 DNA组装马达并发表于PNAS，是至今所能构建最强大的生物马达。1987年发现pRNA马达并发表于Science；1998年发现pRNA六聚物并发表于Molecular Cell。郭教授长期引领RNA纳米技术研究和应用，这些工作发表于JNN, 2003; Nano Lett., 2004, 2005, Nature Nanotechnology 2010。2007年成功实现phi29 pRNA对特定细胞进行siRNA和药物传输，并搭建双通道单分子荧光探测系统(EMBO J, 2007; RNA, 2007)。2009年在脂质膜上实现phi29马达通道作为单分子传输和探测(Nature Nanotechnology, 2009)，并由此发明双链DNA（dsDNA）高效测序技术。有关科学突破和技术发明已经数百次被ABC 和 NBC等电视和电台，NIH, NSF, MSNBC, NCI and ScienceNow 等学术机构进行专题报道。

纳米技术
郭教授先后创建过美国普渡大学纳米生物技术交叉研究中心、领导美国NIH纳米医学中心和美国NIH/NCI纳米技术合作计划项目。还合作创办美国Kylin Therapeutics公司。
 　　
现任五个纳米杂志主编和编委，多次担任NIH, NSF等多个著名学术机构委员，多次被邀请担任国际会议主席和会议主题邀请报告，并于2010年组织第一届RNA纳米技术和治疗国际会议。

获奖荣誉
1993年获得美国NIH First Award； 郭培宣1995年获得Pfizer杰出教授奖（Pfizer Distinguished Faculty Award）；
1998年获得普渡大学杰出教授学者奖（Purdue Faculty Scholar award）；
2004，2005和2007年分别获得普渡Seed Award；
2005年获得费曼(Feynman) 纳米技术奖；
2006年获得Lions癌症研究奖；
2009年获得明尼苏达大学COV杰出校友奖；
2010年获得杰出研究奖。