美國(guó)研究者Kirtane等報(bào)告的研究發(fā)現(xiàn)，水熊蟲體內(nèi)一種特殊損傷抑制蛋白質(zhì)在抵御輻射方面發(fā)揮重要作用，將編碼這種蛋白的mRNA注射到小鼠體內(nèi)，這種蛋白質(zhì)能在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生足夠的保護(hù)作用，防止DNA因輻射而受損。研究者據(jù)此開發(fā)了一種輻射保護(hù)劑，有望幫助減少輻射損傷，減少腫瘤患者接受放療時(shí)的副作用。（Nat Biomed Eng. 2025年2月26日在線版）

水熊蟲體長(zhǎng)不超過(guò)1毫米，廣泛分布全球從高山到深海、從熱帶到極地的各處，幾乎可在任何環(huán)境中找到它們的蹤跡。水熊蟲擁有超強(qiáng)的耐受力，能承受極端條件如高劑量輻射、極高溫和極低溫、高壓及真空環(huán)境，還能在失去體內(nèi)大部分水分的情況下進(jìn)入名為隱生狀態(tài)的休眠模式，待環(huán)境適宜時(shí)恢復(fù)生機(jī)。

放療在多種腫瘤治療中廣泛應(yīng)用，放療可能損傷治療區(qū)域附近的健康細(xì)胞，帶來(lái)副作用。比如頭頸部腫瘤患者放療時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一類常見副作用口腔或喉嚨的黏膜潰瘍，患者飲食受到影響且承受痛苦。消化道腫瘤放療出現(xiàn)黏膜潰瘍，導(dǎo)致腹痛出血等。學(xué)界也一直致力于尋找防止輻射損傷的方法，以期減輕放療副作用。研究者從水熊蟲身上得到啟發(fā)，鎖定水熊蟲特有的損傷抑制蛋白Dsup。這種特殊蛋白質(zhì)能緊密地與DNA結(jié)合，并有效抵御輻射帶來(lái)的損害。研究顯示，這種蛋白質(zhì)使水熊蟲能承受比人類高2000~3000倍的輻射劑量。

研究者探索如何利用Dsup保護(hù)腫瘤患者免受放療的輻射損傷，設(shè)想在放療開始前，通過(guò)向患者組織遞送編碼Dsup蛋白質(zhì)的mRNA，使細(xì)胞可在短時(shí)間內(nèi)表達(dá)這種蛋白質(zhì)，從而提供即時(shí)的保護(hù)。mRNA只在數(shù)小時(shí)內(nèi)表達(dá)Dsup蛋白，之后自然分解掉，不會(huì)對(duì)基因組造成永久性影響。

研究者用聚合物和脂質(zhì)構(gòu)建的納米顆粒（NP）將編碼Dsup的mRNA包裹起來(lái)，然后用注射的方式將其直接送入需要被保護(hù)的健康組織，如口腔或直腸，使健康組織產(chǎn)生Dsup，可以像水熊蟲的細(xì)胞一樣免受輻射損傷。

小鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了這一方法的可行性，將納米顆粒注射到口腔癌小鼠的臉頰，幾小時(shí)后，用放射線照射小鼠，劑量與腫瘤患者放療時(shí)接受劑量相當(dāng)。結(jié)果顯示，小鼠健康組織中，輻射引起的DNA雙鏈斷裂數(shù)量減少50%。由于腫瘤部位未被注射，不受保護(hù)，腫瘤細(xì)胞被射線殺死。

研究者指出，這種納米顆粒結(jié)合了聚合物和脂質(zhì)兩者的優(yōu)點(diǎn)，提高了遞送效率。使用mRNA只是短暫性表達(dá)蛋白質(zhì)，相比可能整合到細(xì)胞基因組中的DNA等物質(zhì)要安全得多。Dsup 蛋白質(zhì)的保護(hù)效果嚴(yán)格局限于注射部位，不會(huì)擴(kuò)散到周圍組織。確保了只有健康細(xì)胞才能得到保護(hù)，而腫瘤區(qū)域不受影響，避免了可能削弱放療效果的風(fēng)險(xiǎn)。

研究者計(jì)劃進(jìn)一步改造Dsup蛋白，以免水熊蟲蛋白在人體內(nèi)引發(fā)免疫反應(yīng)。若這種減少輻射損傷的新方法能成功用于人體，除了減輕放療副作用外，或許有更廣闊的應(yīng)用前景，如預(yù)防化療藥物對(duì)DNA造成的損傷，提高現(xiàn)有腫瘤治療方案的安全性和療效，減少患者痛苦和恢復(fù)時(shí)間。考慮到宇航員在執(zhí)行太空任務(wù)時(shí)面臨高劑量輻射風(fēng)險(xiǎn)，該技術(shù)或可用于幫助宇航員免受宇宙射線損傷，保障其在太空極端環(huán)境下的健康和安全。 

 （編譯 王悅寧）