今年11月,諾貝爾生理學(xué)會醫(yī)學(xué)獎得主Craig Mello博士將遠(yuǎn)道而來,專程出席2025倫敦 · 金斯瑞生物科技全球產(chǎn)業(yè)論壇,并分享RNAi如何成為解碼基因信息的革命性工具。本演講將深入剖析RNAi如何從一次意外的科學(xué)發(fā)現(xiàn),發(fā)展成為現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)與農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中的核心技術(shù)之一,并討論基因療法發(fā)展趨勢、研發(fā)進(jìn)展﹐以及技術(shù)挑戰(zhàn)等議題,以促進(jìn)基礎(chǔ)研究與臨床轉(zhuǎn)化中的持續(xù)突破。

諾獎得主Craig Mello: 從溪邊撿石子的孩子到RNA干擾的開拓者-肽度TIMEDOO

野外走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,自然探險(xiǎn)點(diǎn)燃Craig Mello科學(xué)夢

1960年出生于康涅狄格州的Craig Mello是家里的第三個(gè)孩子,父親是古生物學(xué)家,母親是藝術(shù)家。他的童年充滿了自然探索和家庭討論的滋養(yǎng)——在他記憶里,溪水、山脈和小動物比課堂更能點(diǎn)燃好奇心,他時(shí)常在附近的小溪里翻著石頭找尋小動物,或跟著父親實(shí)地考察遠(yuǎn)足、尋找化石。

當(dāng)時(shí)的Mello雖然年紀(jì)尚小,卻已經(jīng)堅(jiān)定了未來想成為科學(xué)家的志向。而家人們平日的餐桌討論是他學(xué)會表達(dá)、傾聽、與建立自信的基石。他回憶:“我的父母讓我們每個(gè)人的聲音都能在餐桌討論上被聽到。”這也影響了Mello看待科學(xué)的態(tài)度。對他來說:“科學(xué)以對話為基礎(chǔ),并重視對話。 ”

1978年,青年的Mello從《華盛頓郵報(bào)》讀到了一篇文章,描述了人類胰島素基因在細(xì)菌中克隆,以及細(xì)菌細(xì)胞如何能夠讀取人類遺傳密碼為糖尿病患者制造功能性、賦予生命的人類蛋白質(zhì)。這個(gè)概念徹底點(diǎn)燃了他對分子生物學(xué)的興趣,他看到從基因?qū)用媪私獠”举|(zhì)并以分子藥物治療疾病的潛力。這種震撼感,促使他在布朗大學(xué)選擇生物化學(xué)與分子生物學(xué)作為專業(yè),并在哥羅拉多攻讀研究生,更進(jìn)一步探索細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué),首次接觸到線蟲(C. elegans)作為實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>

在哥羅拉多的實(shí)驗(yàn)室里,他嘗試將DNA引入線蟲細(xì)胞,找尋線蟲細(xì)胞基因調(diào)控和染色體復(fù)制機(jī)制,在當(dāng)時(shí),還未有人成功過。隨后,他轉(zhuǎn)至哈佛大學(xué)繼續(xù)深造,與Dan Stinchcomb、Victor Ambros等科學(xué)家一起工作,學(xué)習(xí)如何將技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用于生物學(xué)研究。在這個(gè)階段,他不僅掌握了精細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作,更深刻體會到科學(xué)探索需要從各個(gè)角度切入問題,耐心和創(chuàng)新同樣重要。Mello 于 1990 年在哈佛大學(xué)完成博士學(xué)位。

隨后,Mello在西雅圖Fred Hutchinson癌癥研究中心加入Jim Priess實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行博士后研究。他開始深入了解基因調(diào)控和胚胎發(fā)育過程,并注意到早期線蟲胚胎中某些基因可以被“沉默 (silence)?”,這段經(jīng)歷為他后續(xù)與Andrew Fire合作發(fā)現(xiàn)RNA干擾(RNAi)奠定了基礎(chǔ)。

諾獎得主Craig Mello: 從溪邊撿石子的孩子到RNA干擾的開拓者-肽度TIMEDOO

RNA干擾技術(shù)示意圖(圖源:諾貝爾獎官方網(wǎng)站)

諾獎背后的研究之路: RNAi開啟精準(zhǔn)醫(yī)療新時(shí)代

1994年,Mello在馬薩諸塞州創(chuàng)立自己的實(shí)驗(yàn)室。他通過“反義RNA注射(antisense RNA?injection technique?)”技術(shù)在線蟲中特異性沉默目標(biāo)基因。Mello和Andrew Fire在研究線蟲基因功能時(shí),注意到一種奇特現(xiàn)象:當(dāng)他們向蟲體內(nèi)注入單鏈RNA時(shí),并沒有產(chǎn)生明顯的基因沉默效應(yīng),但當(dāng)他們注入雙鏈RNA(dsRNA)時(shí),卻觀察到目標(biāo)基因表達(dá)被高度特異性、強(qiáng)效地抑制。這一結(jié)果令人震驚,因?yàn)樗沂玖松矬w內(nèi)存在一種此前未知的基因調(diào)控機(jī)制。1998年,他們在《Nature》期刊發(fā)表了劃時(shí)代的論文,首次系統(tǒng)闡述了這一現(xiàn)象,并提出了“RNA干擾(RNAi,?RNA interference)”的概念。

RNAi 是一種由雙鏈RNA觸發(fā)的基因沉默過程,通過RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體(RISC)將目標(biāo)mRNA降解,從而阻止其翻譯成蛋白質(zhì)。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)這一機(jī)制不僅存在于線蟲中,在植物、昆蟲、哺乳動物等多種生物中也具有普遍性。RNAi的生物學(xué)功能十分廣泛,包括調(diào)節(jié)發(fā)育過程、維持基因組穩(wěn)定性,以及抵御病毒感染。這意味著RNAi是生物進(jìn)化過程中高度保守且功能關(guān)鍵的基因調(diào)控途徑。

這一發(fā)現(xiàn)迅速成為分子生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最重要的工具之一??蒲腥藛T可以利用RNAi技術(shù)靶向沉默任何感興趣的基因,從而快速探索其生物學(xué)功能。更重要的是,RNAi還為藥物研發(fā)帶來了革命性思路:通過設(shè)計(jì)特異性的siRNA或shRNA,可以“關(guān)閉”致病基因,為以往難以靶向的疾病提供全新治療策略。例如,RNAi可以用來沉默癌癥相關(guān)基因、病毒基因以及遺傳病的致病基因,為精準(zhǔn)醫(yī)療開辟了全新路徑。隨著人類基因組和眾多模式生物基因組的定序完成,RNAi技術(shù)為疾病研究和藥物開發(fā)提供了前所未有的可能。

這一概念催生了核酸藥物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,包括多款RNAi療法已獲批上市,用于治療罕見遺傳病、代謝性疾病及腫瘤等。此外,該技術(shù)還延伸至農(nóng)業(yè)改良、病毒防控等領(lǐng)域。可以說,Mello與Fire的工作開啟了一場“基因沉默”的科學(xué)革命,推動了現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)的進(jìn)步。

由于這一發(fā)現(xiàn)對基礎(chǔ)科學(xué)與臨床應(yīng)用的深遠(yuǎn)影響,奠定了未來精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展的基礎(chǔ),Craig Mello與Andrew Fire于2006年共同獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

學(xué)研串聯(lián)產(chǎn)業(yè),讓科學(xué)探索轉(zhuǎn)化成臨床價(jià)值

Mello不僅深耕基礎(chǔ)科學(xué),也積極推動技術(shù)轉(zhuǎn)化,參與多家生物科技公司創(chuàng)辦。他于 2006 年聯(lián)合創(chuàng)立 RXi Pharmaceuticals(后更名為 Phio Pharmaceuticals),致力于開發(fā)基于 RNAi 的創(chuàng)新療法,并推動自遞送 RNAi(sd-rxRNA,?INTASYL?)治療平臺的應(yīng)用,從基礎(chǔ)研究邁向臨床開發(fā)。他也曾擔(dān)任 Beeologics?的科學(xué)顧問,該公司發(fā)展?RNAi 技術(shù)改善蜜蜂健康及開發(fā)多種獸醫(yī)學(xué)與農(nóng)業(yè)應(yīng)用,后于 2011 年被孟山都(Monsanto)?收購。

近年來,Mello 進(jìn)一步拓展創(chuàng)業(yè)版圖,聯(lián)合創(chuàng)立 Atalanta Therapeutics,專注神經(jīng)退行性疾病的 RNAi 治療,也創(chuàng)立了?Alys Pharmaceuticals,開發(fā)免疫皮膚疾病RNAi療法。這些創(chuàng)業(yè)歷程展現(xiàn)了他將突破性科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為實(shí)際醫(yī)療與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的愿景,也反映 RNAi 技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向臨床和市場的進(jìn)程。

Craig Mello的研究讓我們看到:科學(xué)探索的每一次“翻石子”,都可能揭示生命新的奧秘,改變未來的醫(yī)療格局。正如他自己所說:“我仍然在翻石子,希望發(fā)現(xiàn)新的事物?!?/p>

從弗吉尼亞溪邊的孩童,到引領(lǐng)基因沉默革命的科學(xué)家,Craig Mello始終保持著對未知的好奇心和對科學(xué)的熱愛。他曾在自傳中提及:“作為人類,我們必須懷著共同的目標(biāo)在世界各地努力,為未來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇做好準(zhǔn)備?!八墓适绿嵝阎覀儯嚎茖W(xué)的力量,不僅在于揭示世界,更在于改善世界。

諾獎得主Craig Mello: 從溪邊撿石子的孩子到RNA干擾的開拓者-肽度TIMEDOO

Craig Mello于清華大學(xué)演講(圖源:河北清華發(fā)展研究院)

與頂尖專家相聚2025倫敦 · 金斯瑞生物科技全球產(chǎn)業(yè)論壇

Craig Mello、與被譽(yù)為“CAR-T之父的Carl June,以及國際細(xì)胞與基因治療學(xué)會(ISCT)主席Miguel Forte將于2025倫敦 · 金斯瑞生物科技全球產(chǎn)業(yè)論壇擔(dān)任主旨嘉賓,帶來最前瞻的分享。

諾獎得主Craig Mello: 從溪邊撿石子的孩子到RNA干擾的開拓者-肽度TIMEDOO

論壇以?“THE NEXT ERA OF CGT IS HERE”為主題,聚焦細(xì)胞與基因療法的最新進(jìn)展,從技術(shù)前沿、臨床應(yīng)用,到CMC挑戰(zhàn)與投資趨勢屆時(shí),全球生物醫(yī)藥領(lǐng)袖、科研先鋒與投資機(jī)構(gòu)將齊聚一堂,共同探討如何把科學(xué)突破轉(zhuǎn)化為患者獲益,描繪CGT的未來圖景。

會議將包括:

  • 3場重磅主題演講
  • 4場高水平圓桌討論
  • 20位重量級嘉賓同臺分享
  • 1場社交晚宴

參會者不僅能獲取前沿的科研洞察,還能在互動環(huán)節(jié)中直接與行業(yè)領(lǐng)袖交流,探尋合作機(jī)會。

論壇報(bào)名通道開啟!

論壇報(bào)名通道已開啟,搶先鎖定席位。讓我們共同見證細(xì)胞與基因療法的下一個(gè)時(shí)代。

報(bào)名方法: 微信搜尋“2025倫敦 · 金斯瑞生物科技全球產(chǎn)業(yè)論壇”,通過金斯瑞生物官方公眾號文章二維碼報(bào)名,輸入邀請碼?GSCM?獲取免費(fèi)票券,限額20名

參考信源:

  1. Craig Mello
  2. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006
  3. Personal memoirs of Craig Mello, 2006–2008
  4. Key founders and partners – Alys Pharmaceuticals
  5. 諾獎得主清華演講 受聘我院首席科學(xué)顧問-河北清華發(fā)展研究院
  6. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2006/press-release/

編輯:李麗