近年來,反義寡核苷酸 (Antisense Oligonucleotides, ASOs) 療法在治療多種疾病方面展現出巨大潛力。然而,一項新的研究揭示,常用的硫代磷酸 (Phosphorothioate, PS) 修飾的 ASOs 可能會干擾細胞的 DNA 損傷修復反應 (DNA Damage Response, DDR),引發人們對其安全性的擔憂。

硫代磷酸修飾ASOs的廣泛應用與潛在風險

ASOs 是一類短鏈的單股 DNA 或 RNA 分子,通過與特定的 mRNA 結合,阻斷蛋白質的合成,從而達到治療疾病的目的。為了提高 ASOs 的穩定性和生物利用度,研究人員通常會對其進行化學修飾,其中硫代磷酸修飾是最常見的一種。PS 修飾是指將 DNA 或 RNA 骨架中的磷酸二酯鍵中的一個氧原子替換為硫原子。這種修飾可以顯著提高 ASOs 的抗核酸酶降解能力,延長其在體內的半衰期,使其更容易到達靶組織並發揮作用。

然而,新的研究表明,PS 修飾的 ASOs 可能會對細胞的 DNA 損傷修復機制產生負面影響。DNA 損傷是細胞生存的重大威脅,DDR 是一套複雜的信號通路,旨在檢測、修復 DNA 損傷,並維持基因組的穩定性。如果 DDR 功能受損,細胞可能會積累更多的 DNA 突變,增加罹患癌症的風險。

研究揭示PS-ASOs對DDR的干擾

多項研究表明,PS-ASOs 可以通過多種機制干擾 DDR。首先,PS-ASOs 可以直接與 DNA 結合,形成 DNA-ASO 複合物,從而阻礙 DNA 修復酶的接近和作用。其次,PS-ASOs 可以激活細胞內的應激反應,導致 DDR 通路中的關鍵蛋白表達水平下降。第三,PS-ASOs 可以干擾細胞週期調控,使得受損的細胞無法及時停止分裂,從而增加了 DNA 突變的累積。

一項體外研究發現,暴露於 PS-ASOs 的細胞,其 DNA 雙鏈斷裂 (Double-Strand Breaks, DSBs) 的修復效率顯著降低。DSBs 是最嚴重的 DNA 損傷類型之一,如果不能及時修復,可能會導致染色體異常和細胞死亡。研究人員觀察到,PS-ASOs 會抑制 DSB 修復通路中的關鍵蛋白,如 ATM 和 DNA-PKcs 的磷酸化,從而阻礙了 DSB 的修復。

另一項動物實驗表明,長期使用 PS-ASOs 的小鼠,其肝臟細胞的 DNA 損傷水平顯著升高。研究人員還發現,這些小鼠的肝臟組織中,DDR 通路中的關鍵蛋白的表達水平明顯下降。這些結果表明,PS-ASOs 可能會對機體產生長期的 DNA 損傷效應。

不同觀點與未來研究方向

儘管上述研究揭示了 PS-ASOs 的潛在風險,但也有一些研究表明,在某些情況下,PS-ASOs 並不會對 DDR 產生顯著影響。這可能與 ASOs 的序列、劑量、給藥方式以及細胞類型等因素有關。

目前,關於 PS-ASOs 對 DDR 的影響,學界仍存在一些爭議。一些研究人員認為,PS-ASOs 的風險被過度誇大了,因為在臨床試驗中,很少觀察到與 DDR 相關的嚴重不良反應。另一些研究人員則認為,應該對 PS-ASOs 的安全性進行更深入的研究,特別是長期使用的安全性。

未來的研究方向包括:

開發新型的 ASOs 修飾技術,以降低其對 DDR 的干擾;研究 PS-ASOs 對不同細胞類型和組織的影響;探索 PS-ASOs 與其他藥物的相互作用;以及建立更完善的體外和體內模型,以評估 ASOs 的安全性。

總結與研判

總體而言,現有證據表明,PS 修飾的 ASOs 可能會干擾細胞的 DNA 損傷修復機制,增加 DNA 損傷的風險。雖然在臨床試驗中很少觀察到與 DDR 相關的嚴重不良反應,但考慮到 ASOs 療法的長期應用前景,以及潛在的長期風險,我們需要對 PS-ASOs 的安全性保持警惕,並進行更深入的研究。在開發新型 ASOs 療法時,應盡可能選擇對 DDR 影響較小的修飾技術,以確保患者的安全。同時,也應加強對 ASOs 療法的監測,及早發現和處理潛在的不良反應。

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原始資料來源: GO-AI-6號機 Date: February 27, 2026