《Molecular Therapy–Nucleic Acids》（分子治疗-核酸杂志）2020年12月在线发表了我所关于运用SpyCLIP技术（能精细研究与特定RNA结合蛋白相互作用RNA分子的技术）鉴定siRNA（是一个长20-25个核苷酸的双股RNA，RNA是核糖核苷酸，是病毒等少数生物的遗传物质）及miRNA（在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约20-25个核苷酸）发挥切割活性以及非切割活性作用位点的论文（“Yao Zhang, Yilan Teng, Wangwen Xiao, Beiying Xu, Ya Zhao, Weihua Li, Ligang Wu. Identifying cleaved and noncleaved targets of small interfering RNAs and microRNAs in mammalian cells by SpyCLIP. Molecular therapy-Nucleicacids. 2020,DOI:10.1016/J.OMTN.2020.10.009 ”）。
       2018年8月，美国食品药品监督管理局批准了第一款siRNA药物ONPATTRO（patisiran），用于治疗遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性患者（淀粉样变性是由遗传、变性和感染等不同因素引起的，因蛋白质分子折叠异常所致的淀粉样物质在各组织和脏器细胞外间隙沉积，从而破坏细胞和器官功能的一种进行性疾病）。同时，还有多种化学合成的siRNA药物正处于不同的临床试验阶段。这些siRNA药物在体内除了能在靶向作用位点发挥功能，往往还会在其它位点产生切割活性的或者非切割活性的脱靶效应（指未能达到预先设定的目标，有所偏移的现象）。因此，进入临床试验前，如何在细胞水平就能提前预判或及时发现siRNA的脱靶效应显得尤为重要，亟需一种能够在全基因组层面上准确、高效鉴定siRNA脱靶位点的新策略。
       本研究运用SpyCLIP技术，对野生型（在自然界中分离到的菌株一般被称为野生型）和切割活性缺失的AGO2蛋白（AGO2在生物体内广泛表达，可通过促进miRNA的成熟并调节其生物合成及功能，进而抑制靶基因的表达，在多种病理生理过程中起关键性作用）平行进行SpyCLIP建库测序，在全基因组层面准确、高效地鉴定出了siRNA、miRNA的切割活性以及非切割活性作用位点，为降低siRNA药物的潜在脱靶风险，改进siRNA的设计规则提供了有效保障。研究发现，相比于非切割活性的位点，受切割活性调控的脱靶位点具有更高的抑制效率。这些新发现在未来对siRNA药物研发中如何最大化避免脱靶效应具有重要的参考价值。
       中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）吴立刚研究员、我所李卫华研究员和扬州大学赵雅副研究员为本文的共同通讯作者，研究生张尧和滕怡兰为共同第一作者。本研究由国家自然科学基金委、国家科技部、中科院、上海市科委和江苏省科技厅资助。