为解决RNAi疗法的递送难题，张辰宇团队探索了细胞外囊泡（EV）作为小RNA递送载体的潜力。研究团队通过招募人体自己的细胞外囊泡作为RNA转运系统，这样内源性细胞分泌的天然囊泡，既可以保护小RNA跨细胞和生物屏障运输，还具有很好的生物相容性。2014年5月，张辰宇团队等在《BioMaterials》杂志发表论文[6]，通过微泡递送靶向TGFβ1的siRNA,，成功抑制了小鼠肿瘤生长。尽管在注射、透皮和鼻腔等给药途径取得了显著进步，但对患者来说，口服给药更方便，因此成为首选。但是RNAi疗法的口服给药被胃肠道中的生理屏障所阻碍。而miRNA的跨界转移的研究进展可能有助于克服RNAi疗法口服给药面临的主要挑战。植物的某些miRNA对胃肠消化过程的抵抗，让植物成为治疗性miRNA的理想载体。2019年6月，张辰宇团队等在《BioMaterials》杂志发表论文[7]，该研究设计并开发了一种基因工程生菜，以生物合成人工miRNA，以生菜的内源性miRNA生物发生机制特异性靶向乙肝病毒表面抗原基因（HBsAg），口服生菜汤后，人造miRNA被吸收并传递到肝脏中，以抑制转基因小鼠中HBsAg的表达。由于工程植物生产干扰序列的有效性、无毒性且经济可行的优势，这种方法也可以拓展到丙型肝炎或其他传染疾病的治疗。可以预测，植物来源的干扰RNA将在RNAi基因治疗中带来一场新的“绿色革命”。细胞外RNA正在悄悄引发一场生物学革命，而细胞外miRNA在疾病生物标志物、基因治疗、药物递送等领域的突破性进展，也让我们见证了小RNA的大能量。参考文献：[1] Chen Xi,Ba Yi,Ma Lijia et al. Characterization of microRNAs in serum: a novel class of biomarkers for diagnosis of cancer and other diseases.[J] .Cell Res., 2008, 18: 997-1006.[2] Mitchell Patrick S,Parkin Rachael K,Kroh Evan M et al. Circulating microRNAs as stable blood-based markers for cancer detection.[J] .PNAS., 2008, 105: 10513-8.[3] Yin Yuan,Cai Xing,Chen Xi et al. Tumor-secreted miR-214 induces regulatory T cells: a major link between immune evasion and tumor growth.[J] .Cell Res., 2014, 24: 1164-80.[4] Zhu Kegan,Liu Minghui,Fu Zheng et al. Plant microRNAs in larval food regulate honeybee caste development.[J] .PLoS Genet., 2017, 13: e1006946.[5] Zhou Zhen,Li Xihan,Liu Jinxiong et al. Honeysuckle-encoded atypical microRNA2911 directly targets influenza A viruses.[J] .Cell Res., 2015, 25: 39-49.[6] Zhang Yaqin,Li Limin,Yu Jianxiong et al. Microvesicle-mediated delivery of transforming growth factor β1 siRNA for the suppression of tumor growth in mice.[J] .Biomaterials, 2014, 35: 4390-400.[7] Zhang Shuo,Sang Xiaolin,Hou Dongxia et al. Plant-derived RNAi therapeutics: A strategic inhibitor of HBsAg.[J] .Biomaterials, 2019, 210: 83-93.
Nature | 重磅发布细胞外RNA系列文章，系统报道该领域最新研究进展！
发布时间：2020-07-03 11:19 文章来源：未知 作者：百替生物
RNA可在细胞外囊泡（EV）的保护下遍及全身，越来越多的科学家致力于了解细胞为何又如何释放RNA，以及细胞外RNA（exRNA）在检测和治疗疾病中的潜力。
本文梳理了以张辰宇教授为代表的南京学派（Nanjing School）关于细胞外miRNA的系列研究进展。
血清miRNA作为潜在生物标志物
这些研究表明，异常分泌的miRNA可能导致细胞功能障碍和疾病，预示着我们对细胞间信号转移的理解进入新时代。
miRNA的跨界调控
从进化的角度来看，miRNA的跨物种转移在促进远缘物种串扰、交流和信号传播方面具有独特的地位。
考虑到物种经历了数百万年的共同进化以形成我们今天生活的生态系统，跨界miRNA转移可能在自然界中很常见。实际上，越来越多的证据表明，miRNA可以跨越物种（Species）甚至界（Kingdom）以传播基因沉默信号，从而充当连接动物、植物和微生物界的纽带。
中草药中miRNA调控
中国传统医学，特别是中草药，在中国用于治疗和预防疾病已有数千年的历史了。一些研究将中草药的作用归因于次级代谢产物和小分子物质。往往没有考虑大分子物质，例如RNA。
该研究提供了第一个证据，证明植物miRNA可能是中药中的活性成分，并确定了首个有助于抑制病毒感染的植物miRNA。
从基础研究到实际应用
iii）基因改造食用植物以生物合成miRNA作为药物，具有直接通过食用进行基因治疗的潜力。
RNAi疗法
RNAi技术自诞生以来就被寄予厚望，但缺乏安全有效的递送系统阻碍了其临床应用。