疫情期間，我國(guó)采取的防疫措施影響國(guó)際。
同樣我國(guó)的文化底蘊(yùn)也影響著國(guó)際學(xué)術(shù)界。
滿滿的中國(guó)風(fēng)有木有
為了給廣大科研工作者提供新的科技咨詢，我們將選擇一些影響因子較高的期刊文章，給大家報(bào)道新的科技動(dòng)態(tài)。
細(xì)胞研究（Cell Research, CR) 發(fā)表生命科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域具有不同尋常意義或具有廣泛概念或技術(shù)進(jìn)步的原始研究結(jié)果，只要該研究與分子和細(xì)胞生物學(xué)密切相關(guān)。
今天為大家講下 7 個(gè)葫蘆娃的故事
Cell Research 2020 年的第三期文章
描述的是一個(gè)中國(guó)的童話故事：一位老者，在戶外撒下了葫蘆種子，經(jīng)過發(fā)芽、生長(zhǎng)、開花和結(jié)果，終收獲 7 個(gè)不同顏色葫蘆兄弟的故事。
本期共計(jì) 12 篇文章，包括 1 篇編輯部評(píng)論文章，3 篇亮點(diǎn)文章，5 篇研究論文，3 封給編輯的信。我們將分期逐篇給大家講述這些文章的故事。今天帶來的是編輯部評(píng)論文章，也是跟新型冠狀肺炎治療有關(guān)的一篇。
編輯部評(píng)論文章
Virus against virus: a potential treatment for 2019-nCov (SARS-CoV-2) and other RNA viruses
以病毒對(duì)抗病毒：一種可能的治療 2019-nCov(SARS-CoV-2) 和其他 RNA 病毒的方法
新型冠狀病毒 2019-nCov 會(huì)引起嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病并已經(jīng)在全世界各地迅速傳播。截止到 2020 年 3 月 24 日，國(guó)際已經(jīng)有超過 280000 名確診，死亡 15000 例。我們急需一種應(yīng)對(duì)這種致命疾病的防疫方法。然而，現(xiàn)有的抗病毒藥物在治療 2019-nCov 時(shí)效果有限。盡管吉利德公司的核苷抑制劑（對(duì)埃博拉病毒無效）使得美國(guó)華盛頓州的一名 2019-nCov 病人獲益，但是并不清楚該藥是否能夠使被病毒變體感染的其他病人一樣獲益。通過分析來自中國(guó)，澳大利亞和美國(guó)的 19 例病人 2019-nCov 的 RNA 基因組，發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒在序列上有些不同。這些不同主要是一些單堿基的變異。圖 1b 顯示了一個(gè)導(dǎo)致 2019-nCov (SARS-CoV-2) 的氨基酸 62 和 84 的 ORF8 的單核苷酸變異的例子，這是一種參與驅(qū)動(dòng)從蝙蝠到人類的冠狀病毒過渡的多肽。來自患者樣本的證據(jù)表明，2019-nCov (SARS-CoV-2) 正在積極獲取新的突變，可能使其逃避抗病毒藥物。這對(duì)傳統(tǒng)藥物和疫苗的開發(fā)提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。同樣的限制也常見于其他致命的 RNA 病毒，如 SARS 或 MERS。
19 例病人 2019-nCov 序列分析
單堿基的變異發(fā)生 ORF8 多肽上
作者的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)使用 CRISPR/Cas13d 技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)了一種靈活而有效的靶向 RNA 的方法（正在研究中），在此作者提出，該系統(tǒng)可以專門用于毀壞 2019-nCov (SARS-CoV-2) RNA 基因組，從而限制其繁殖能力。為了在功能上破壞病毒，作者將特別使用同時(shí)靶向 ORF1ab(復(fù)制酶 - 轉(zhuǎn)錄酶）和 S（突刺）的導(dǎo)向 rna (gRNAs)。Gilead 的 NUC 抑制劑瑞德西韋與 HIV 的逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑有著相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，目前正在進(jìn)行 2019-nCov (SARS-CoV-2) 的臨床試驗(yàn)，而針對(duì) spike 糖蛋白的藥物也已經(jīng)在治療 HIV 和 SARS-CoV 的 I 期試驗(yàn)中進(jìn)行了測(cè)試。
CRISPR/Cas13d 是一種 rna 導(dǎo)向的、針對(duì) rna 的 CRISPR 系統(tǒng)。為了斷裂 2019-nCov (SARS-CoV-2) RNA 基因組，作者使用了 Cas13d 蛋白和導(dǎo)向 RNA（包含特異性互補(bǔ)于病毒 RNA 基因組的間隔序列）（圖 1c)。
CRISPR/Cas13d 系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它在設(shè)計(jì)導(dǎo)向 rna 方面的靈活性，因?yàn)?Cas13d 的 rna 靶向裂解活性不依賴于特定鄰近序列的存在，如 dna 編輯效應(yīng)體 Cas9 的 NGG 基序。該系統(tǒng)的這一獨(dú)特特性滿足了快速開發(fā)針對(duì)不同病毒變體的導(dǎo)向 rna 的要求，這些病毒變體可能會(huì)進(jìn)化并逃離傳統(tǒng)藥物的追殺。作者總共設(shè)計(jì)了 10333 個(gè)導(dǎo)向 RNA，在不影響人類轉(zhuǎn)錄組的情況下，靶向 2019-nCov (SARS-CoV-2) 病毒 RNA 基因組的 10 個(gè)肽編碼區(qū)域。由于其良好的安全性，腺相關(guān)病毒（adeno-associated virus, AAV) 可作為一種載體，將 Cas13d 效應(yīng)體傳遞給感染了 2019-nCov (SARS-CoV-2) 的患者。多達(dá) 3 個(gè)針對(duì) 2019-nCov (SARS-CoV-2) RNA 基因組不同肽編碼區(qū)域的導(dǎo)向 RNA 可被包裝成一個(gè) AAV 載體（圖 1e)，使該系統(tǒng)更有效地清除病毒和預(yù)防耐藥性。
Cas13d 的表達(dá)可由組織特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)感染器官的精準(zhǔn)治療。此外，AAV 對(duì)肺有高度特異性的血清型，肺是 2019-nCov (SARS-CoV-2) 感染的主要器官，因此可以用于 CRISPR 系統(tǒng)的靶向遞送。類似的策略也適用于其他類型的 RNA 病毒。
綜上所述，我們認(rèn)為 CRISPR/Cas13d 系統(tǒng)可能是一種直接、靈活、快速的治療和預(yù)防 RNA 病毒感染的新方法。在將該系統(tǒng)應(yīng)用于患者之前，還需要進(jìn)一步的研究來確定該系統(tǒng)在消除 2019-nCov (SARS-CoV-2) 和動(dòng)物模型中的其他病毒方面的安全性和有效性。如果被證明是有效的，這種治療方法將為全世界的患者提供更多的選擇，以對(duì)抗具有迅速進(jìn)化和發(fā)展耐藥性潛力的威脅生命的病毒。
參考文獻(xiàn)
Nguyen, T.M., Zhang, Y. & Pandolfi, P.P. Virus against virus: a potential treatment for 2019-nCov (SARS-CoV-2) and other RNA viruses. Cell Res 30, 189–190 (2020). https://doi.org/10.1038/s41422-020-0290-0
