植物基因中的微小rna能進入人體血液和組織器官

植物體內的微小rna也能跨“界”調控人類的基因表達？最近，刊登于《細胞研究》雜志的一項研究觸動了轉基因安全問題的敏感神經(jīng)。

南京大學生命科學學院教授張辰宇及其研究團隊發(fā)現(xiàn)，植物體內的微小核糖核酸（microrna）進入人的腸胃后，竟然能逃過腸胃的消化、降解，“跑”到人體的血液和組織器官里，調控人體內靶基因表達的方式，從而影響人體的生理功能。

那么，被轉入農作物的抗病蟲害基因是否也會通過攝食方式進入人體循環(huán)系統(tǒng)，發(fā)揮調控作用從而影響人體的生理機能？在接受《科學時報》專訪時，雖然介紹具體研究內容時侃侃而談，但面對記者關于轉基因安全問題的追問，張辰宇堅持不置可否。

稻米的微小rna參與人類基因調控張辰宇告訴《科學時報》，dna被稱為人類的“生命天書”，其中存儲了足量的遺傳信息；而rna作為遺傳訊息的載體，負責將“生命天書”的內容翻譯出來，合成蛋白質后行使各項生理功能。

在rna家族里，微小rna不僅“個子小”，而且發(fā)現(xiàn)得晚。1993年，科學家才在線蟲體內首次發(fā)現(xiàn)了微小rna。2002年，植物的微小rna被找到。它是長度介于19～24個核苷酸的非編碼rna，主要作用是通過調控身體里的蛋白質表達來調節(jié)身體機能。

長久以來，科學家們一直認為微小rna都是“自產自用”。但是，張辰宇課題組發(fā)現(xiàn)，稻米中有一種含量豐富的編號為168a的植物微小rna（mir168a），在中國人的血清里竟然也大量存在?！爸参锏奈⑿na和動物（包括人）的基因組序列沒有100%一樣的，因此可以確定mir168a來源于稻米，通過吃的方式進入人體。”

同時，他們還發(fā)現(xiàn)mir168a除了可穩(wěn)定地存在于動物和人的血清中外，還能和肝臟中一個基因的信使rna結合，抑制該基因在肝臟的表達，使血液中的“壞”膽固醇――低密度脂蛋白難以被清除。

“如果低密度脂蛋白長期在血液中保持一定數(shù)量的話，就會提高患代謝綜合征的幾率和危險。以往研究表明，中國人比西方人更容易得糖尿病，或許跟我們以稻米為主食的飲食結構有關系?！睆埑接钫f，“當然，這只是其中一個原因?！?/p>

張辰宇認為，植物微小rna很有可能會成為繼水、蛋白質、脂肪酸、碳水化合物、維他命和稀有元素之后的“第七種營養(yǎng)成分”，“而且功能會比維生素的作用更大”。

或能解釋中草藥治病機理該研究組的成果發(fā)表后，《細胞研究》的執(zhí)行主編李黨生認為，此發(fā)現(xiàn)將為科學認識中草藥開辟一個新的角度。

一直以來，人們普遍認為，食物中的任何核糖核酸，都會在人體的消化系統(tǒng)中被完全降解掉，所以任何外源性的核糖核酸都不可能完整存在于動物和人的血液及組織器官中，更不可能發(fā)揮調控作用。

然而，張辰宇等人的發(fā)現(xiàn)證實，植物里的微小rna，有一部分可以不被人的腸胃降解掉，并起到調控人體生理機能的作用。

那么，中草藥中含有的微小rna在進入人體的消化系統(tǒng)后，是否也能夠“幸存”下來，并且起到對人體有利的調控作用呢？

張辰宇告訴《科學時報》，他們目前正在進行一項關于中草藥的研究?！拔覀円呀?jīng)從一味中草藥中鑒定出了特定的微小rna。中草藥被煮過后，在藥湯里，該種微小rna也很多且能穩(wěn)定存在。而中草藥被人吃進去后，這種微小rna能夠被運輸?shù)椒沃?，把感冒病毒給‘殺掉’?！?/p>

張辰宇說：“中草藥中有很多成分，我們發(fā)現(xiàn)了一種新的成分。這為研究中草藥的功能開啟了一個新的大門?！?/p>

動植物間也能跨界“交流”

張辰宇說，從生物學意義上講，他們的這個發(fā)現(xiàn)對于理解動植物間的跨“界”調控及共進化的意義更大一些。

在科幻電影《阿凡達》中，有這樣一個場景：阿凡達把頭發(fā)放到馬的耳朵里，人和動物就能進行心靈上的交流?，F(xiàn)實中，雖然人類、動物和植物間不能進行這樣直接的溝通，但以微小rna為紐帶，它們可以相互影響。張辰宇認為，微小rna可能成為自然界互相交流、共進化、互相適應的一個分子調節(jié)區(qū)。

張辰宇舉了這樣一個例子：某種動物在一個特定地區(qū)，幾代、幾十代吃著同一種草，草內的微小rna有可能就會變成動物體內的內源性微小rna。一旦動物離開這片草地，幾代后，體內的這種微小rna就會被降解或排泄掉，動物就會因為這種微小rna的缺失而產生疾病，或因為這種缺失使某種基因變好。

“這說明植物不只是面臨著被吃掉的命運，同樣也可以影響、調控動物和人類?！?/p>

反過來，植物能不能用動物的微小核糖核酸？

張辰宇說，他們正在做另外一個實驗：把牛奶澆到一盆植物的根部，四五個小時后，葉尖部發(fā)現(xiàn)了動物的微小rna。

“吸收變身并不令人驚訝，關鍵是這種微小rna有什么樣的功能？如果使用有機肥而不是化肥，能不能把動物的微小rna轉給植物，用來防治病蟲害？”這些都是張辰宇和他的課題組接下來努力的方向。

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