microRNA（miRNA）是一類長(zhǎng)度約為20-25個(gè)核苷酸的非編碼小RNA分子，能夠通過(guò)與靶基因的mRNA結(jié)合，抑制其轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)。這一機(jī)制可以調(diào)控廣泛的生物學(xué)過(guò)程，包括細(xì)胞分化、增殖、凋亡等，因此在發(fā)育、癌癥、心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病中都發(fā)揮著重要作用。自從miRNA的發(fā)現(xiàn)以來(lái)，它們?cè)诨蛘{(diào)控中的關(guān)鍵作用引發(fā)了極大的研究興趣。

miRNA的產(chǎn)生與調(diào)控機(jī)制^【1】

在基因治療領(lǐng)域，miRNA 作為天然的基因調(diào)控因子，已經(jīng)顯示出廣泛的潛力。目前，miRNA 在基因治療中的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面：

1. 癌癥治療

miRNA 參與了多種癌癥的發(fā)生和發(fā)展。由于許多癌癥中，特定的microRNA表達(dá)水平異常，如慢性淋巴細(xì)胞白血病（CLL）中miR-15和miR-16的缺失。這些miRNA的缺失被認(rèn)為是CLL發(fā)展的關(guān)鍵原因^【2】?？茖W(xué)家正在研究利用miRNA來(lái)恢復(fù)正?；虮磉_(dá)，阻止腫瘤生長(zhǎng)。例如，一些腫瘤抑制性miRNA可以通過(guò)基因治療手段被重新引入腫瘤細(xì)胞，抑制癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。另一方面，一些促進(jìn)腫瘤發(fā)生的miRNA可以被特異性抑制，以降低其致病作用。

2. 心血管疾病

在心血管疾病的治療中，miRNA的應(yīng)用前景同樣受到廣泛關(guān)注。例如，miRNA-21 參與了心臟纖維化的調(diào)控，抑制該miRNA 可以減緩心臟病的進(jìn)展^【3】。通過(guò)調(diào)控與心臟功能相關(guān)的miRNA，有望開發(fā)出更具針對(duì)性的治療方案，修復(fù)受損心臟組織。

3. 神經(jīng)退行性疾病

在帕金森病、阿爾茨海默病(AD)等神經(jīng)退行性疾病中，miRNA的表達(dá)往往異常。研究表明，特定miRNA能夠調(diào)節(jié)神經(jīng)元的存活與再生，一系列miRNA的功能失調(diào)與β-淀粉樣蛋白的沉積、tau蛋白過(guò)度磷酸化、突觸功能障礙以及AD神經(jīng)元自噬/凋亡等現(xiàn)象相關(guān)，這些miRNA有作AD生物標(biāo)記物的潛力^【4】，如通過(guò)基因治療手段操控這些miRNA，可能為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提供新思路。

盡管miRNA在基因治療中展現(xiàn)了廣泛的潛力，但其有效遞送仍然是主要挑戰(zhàn)之一。miRNA 需要被穩(wěn)定、高效地遞送到目標(biāo)細(xì)胞中，而不會(huì)在血液或體內(nèi)其他環(huán)境中降解。為了解決這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們正在研究各種遞送技術(shù)，包括脂質(zhì)體、聚合物納米顆粒、外泌體等。納米顆粒作為藥物遞送載體，因其尺寸小、可修飾性強(qiáng)、靶向性好等優(yōu)點(diǎn)，成為一種具有前景的遞送方式。

1. 個(gè)性化醫(yī)療

外泌體等細(xì)胞外囊泡攜帶蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、RNA等生物分子，在調(diào)控基因表達(dá)，在腫瘤、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)系統(tǒng)疾病中具有重要作用，而其中攜帶的miRNA在細(xì)胞通訊中扮演了重要角色，尤其是在腫瘤微環(huán)境中。miRNA可以反映細(xì)胞的具體狀態(tài)，因此可作為疾病的生物標(biāo)志物，用于診斷和個(gè)性化治療。通過(guò)對(duì)患者體液中外泌體分離純化以及分析、表征，基于患者miRNA表達(dá)譜的變化，醫(yī)生可以為其制定針對(duì)性的治療方案，這為精準(zhǔn)診斷提供了新工具，有助于臨床醫(yī)生快速做出針對(duì)性的治療決策。

2. 納米顆粒遞送

miRNA 作為基因調(diào)控的天然工具，被認(rèn)為是基因治療中具有潛力的分子之一。將特定的mRNA封裝在納米顆粒等遞送系統(tǒng)中，能夠確保其在體內(nèi)穩(wěn)定傳輸，并有效到達(dá)目標(biāo)細(xì)胞。例如，在癌癥治療中，通過(guò)遞送miRNA抑制腫瘤生長(zhǎng)，或者恢復(fù)正常細(xì)胞功能。通過(guò)與納米技術(shù)的結(jié)合，藥物遞送系統(tǒng)能夠顯著提高miRNA的靶向性和藥效。納米顆粒表征可以幫助對(duì)這些納米顆粒載體進(jìn)行詳細(xì)分析，從而提高治療的精確性和效果，如基于RPS技術(shù)原理的NanoCoulter納米顆粒分析系統(tǒng)，能夠精確表征細(xì)胞外囊泡、脂質(zhì)體、LNPs等這些納米級(jí)載體的大小、濃度和電位，確保每批載體的均一性和穩(wěn)定性^【5,6,7】。

3. 聯(lián)合療法

miRNA與其他療法，如化療、免疫治療等的聯(lián)合使用，可能會(huì)增強(qiáng)治療效果。例如，通過(guò)調(diào)控免疫反應(yīng)或抑制腫瘤增殖，提高化療藥物的敏感性，進(jìn)而增加療效。

miRNA在基因治療中具有巨大的潛力，它的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)帶來(lái)了新的機(jī)遇。盡管目前還面臨遞送和治療穩(wěn)定性等挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的進(jìn)步和深入研究，miRNA在未來(lái)個(gè)性化醫(yī)療中的應(yīng)用前景無(wú)疑是光明的。