嘗試過(guò)基因檢測(cè)的健康人一定遇到過(guò)這樣的情況。
檢測(cè)報(bào)告里寫到：“正常人群患XX癌癥的概率是7%，你體內(nèi)有XX突變，患癌癥的概率是14%，同時(shí)有12%可能禿頭。”
你心里一定有個(gè)疑問(wèn)“我到底有沒(méi)有患癌癥？”
當(dāng)我們談?wù)摶驒z測(cè)的時(shí)候，談?wù)摰钠鋵?shí)是DNA檢測(cè)。我們忽略了RNA，它是基因檢測(cè)中缺失的重要一環(huán)。但是，這一環(huán)也許會(huì)告訴你有沒(méi)有患病。
今天給大家介紹一家也做基因檢測(cè)的公司，它就是位于美國(guó)加州的Cofactor Genomics。之所以要介紹這家公司，是因?yàn)樗鼡炱鹆嘶驒z測(cè)中缺失的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它這一舉動(dòng)有可能開了基因檢測(cè)領(lǐng)域的另一個(gè)先河–circRNA診斷。至于circRNA診斷是個(gè)什么東西，先按下不表，稍后你就會(huì)知道。
我們注意到這家公司的原因是，今年7月21日Cofactor Genomics對(duì)外宣布它獲得了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）150萬(wàn)美元的資助。當(dāng)然150萬(wàn)美元對(duì)于一家生物技術(shù)公司來(lái)說(shuō)，算不得什么。但是，我認(rèn)為NIH資助的象征性意義，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這點(diǎn)金錢帶來(lái)的好處。NIH資助的Cofactor Genomics的原因也很簡(jiǎn)單，越來(lái)越多的研究表明circRNA與包括冠狀動(dòng)脈疾病、帕金森病、精神疾病、癌癥在內(nèi)的疾病，有重大的關(guān)系。目前已經(jīng)有研究表明circRNA可以作為生物標(biāo)志物診斷某些疾病。
好了，先一起來(lái)看看circRNA診斷是什么，以及它的重要性。
其實(shí)介紹這家公司，讓我挺頭疼的。在咱們國(guó)家，大家都還沒(méi)有明白DNA診斷，現(xiàn)在又冒出來(lái)一個(gè)circRNA診斷，真不知從何說(shuō)起。
現(xiàn)在大家基本上都知道我們的生老病死是跟基因有關(guān)的。但是基因這個(gè)東西就是信息啊，并不直接參與生老病死。這個(gè)信息是沿著DNA→RNA→蛋白質(zhì)，一級(jí)級(jí)傳遞，zui終由蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)我們的生命功能的（比如，你的指甲，你的肌肉，都主要是蛋白質(zhì)構(gòu)成）。你要是還不理解，我就只能給你打比方了。
如果將一個(gè)公司的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成三級(jí)，*的決策層、中間的管理層、下面的執(zhí)行層。那么，公司的信息（或者決策）就會(huì)沿著這個(gè)層級(jí)流動(dòng)，zui終完成任務(wù)?，F(xiàn)在我們通過(guò)DNA檢測(cè)診斷疾病，就類似于通過(guò)分析公司上層的決策文件，了解任務(wù)能不能完成。如果上層決策文件出了問(wèn)題，任務(wù)自然完不成。這就是DNA檢測(cè)可以診斷疾病的原因。大腦靈活的朋友肯定立馬問(wèn)，上層的決策文件沒(méi)有問(wèn)題，任務(wù)就一定會(huì)完成嗎？當(dāng)然不是，你還得看中間管理層不是？如果管理層這里出了問(wèn)題，任務(wù)一樣完不成。這就是DNA檢測(cè)的缺陷，這正是RNA檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)。
我們知道在一個(gè)公司決策層可以只有一個(gè)人，但是管理層卻是一大幫人。我們的細(xì)胞里面也是這樣，DNA就是DNA，但是RNA卻有一大幫。我們暫且不扯那么多，一是因?yàn)楸疚牟簧婕?，而是怕把大家繞暈了。本文只講mRNA（信使RNA，messenger RNA）、circRNA（環(huán)狀RNA，circular RNA）和miRNA（小RNA，micro RNA）。
如果我們把mRNA比作是直接對(duì)蛋白質(zhì)下達(dá)命令的管理層，那么miRNA和circRNA就是輔助下令的謀士。只不過(guò)miRNA是保守的文官，總是說(shuō)“主公（mRNA），此事萬(wàn)萬(wàn)做不得呀！”；circRNA則是激進(jìn)的武官，總會(huì)說(shuō)“主公（mRNA），我等誓死擁護(hù)你的決定！”（但是，這里要申明一下，并不是所有的“主公”都有“謀士”。至于“主公”的“謀士”是怎么來(lái)的，為什么來(lái)，這個(gè)現(xiàn)在恐怕只有造物主知道。）
circRNA不在的時(shí)候，miRNA黏到對(duì)應(yīng)的mRNA阻止蛋白質(zhì)的生成
circRNA出現(xiàn)，拖走miRNA，mRNA合成蛋白質(zhì)
mRNA沒(méi)有人類那樣的思考能力，它不知道到底該不該像女媧那樣，制造沒(méi)腦的苦力蛋白質(zhì)去干活。但是，如果保守的文官miRNA一直抱著他的大腿，那么mRNA就沒(méi)工夫制造蛋白質(zhì)，事情就做不了（專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫“基因的表達(dá)被抑制了”）；要是激進(jìn)的武官circRNA過(guò)來(lái)把黏在mRNA身上的miRNA全部拖走，mRNA就會(huì)立馬制造蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)就不分對(duì)錯(cuò)的開始干活（專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫“基因的抑制被解除了”）。你現(xiàn)在明白了嗎？
下面再舉幾個(gè)具體的例子，讓我們看看circRNA和miRNA跟癌癥的關(guān)系。
BCL2基因是一個(gè)癌基因，它與白血病、淋巴瘤和前列腺癌的發(fā)生密切相關(guān)。在正常的情況下，BCL2基因的mRNA表達(dá)被相應(yīng)miRNA黏住了，所以基因不表達(dá)，癌癥不發(fā)生；但是如果對(duì)應(yīng)的circRNA出現(xiàn)了，那么miRNA就被活活拖走了，BCL2基因的mRNA就開始女媧造人般的制造蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)促進(jìn)細(xì)胞的癌變，悲劇就發(fā)生了。
再來(lái)看看大名鼎鼎的抑癌基因P53，很多癌癥的發(fā)生都與它的苦力蛋白質(zhì)無(wú)法合成有關(guān)（當(dāng)然，P53蛋白功能缺失的原因有很多，我們不一一介紹）。現(xiàn)在有研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了拖住P53基因mRNA的miRNA，這個(gè)時(shí)候如果對(duì)應(yīng)的circRNA出現(xiàn)，P53基因mRNA就可以順利制造蛋白質(zhì)了，細(xì)胞癌變就會(huì)被阻止。
由上面兩個(gè)例子不難看出，circRNA并無(wú)好壞之分，zui終circRNA解除miRNA對(duì)基因表達(dá)的抑制，帶來(lái)的后果，是跟對(duì)應(yīng)基因的功能直接相關(guān)的。
現(xiàn)在你大概能夠明白，circRNA檢測(cè)可以診斷疾病的原因了。如果你懂了，卻覺(jué)得打的比方、舉得例子不夠嚴(yán)謹(jǐn)，請(qǐng)你不要挑刺，我也不接受挑刺。你懂得就好。
但是，你心里也許還有另外一個(gè)疑問(wèn)，“既然circRNA如此重要，你們?cè)绺缮度チ?，怎么到現(xiàn)在才開始檢測(cè)這個(gè)？”
這個(gè)說(shuō)來(lái)也挺委屈的，真不怪科學(xué)家們?。?shí)際上早在1991年就在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了circRNA，但是當(dāng)時(shí)認(rèn)為你這個(gè)家伙太了。一直以來(lái)都被大家所忽視，直到2012年斯坦福大學(xué)的Julia Salzman發(fā)現(xiàn)circRNA在人體大量存在，這一改變教科書級(jí)的事實(shí)才大白于天下。緊接著2013年兩篇重量級(jí)研究circRNA功能的文章發(fā)表在《Nature》上。研究circRNA的熱潮開啟了，越來(lái)越多的研究證明circRNA和很多疾病都有關(guān)系。
創(chuàng)立于2008年的Cofactor Genomics公司，是由參與人類基因組計(jì)劃的科學(xué)家創(chuàng)辦的，他們主要從事于RNA的測(cè)序，多年來(lái)已經(jīng)積累了很多的測(cè)序經(jīng)驗(yàn)。然后在目前研究circRNA的大背景下，Cofactor Genomics于今年轉(zhuǎn)型，希望利用circRNA診斷疾病。當(dāng)然，目前Cofactor Genomics的產(chǎn)品還處于研發(fā)階段，不過(guò)*階段的研發(fā)工作已經(jīng)順利完成，NIH資助的是他們第二階段的研發(fā)工作。預(yù)計(jì)明年會(huì)有產(chǎn)品上市。
當(dāng)然，你不要以為我是在貶低DNA檢測(cè)，實(shí)際上DNA檢測(cè)和RNA檢測(cè)一樣重要，circRNA診斷是DNA診斷的一個(gè)重要的補(bǔ)充。
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