是什麽最新的技術讓歐美這些大藥廠寧願得罪美國總統也不願意放過？特斯拉創始人馬斯克說，人類真的可以被它變成蝴蝶嗎？今天，我們來談談這個著名的mRNA。
壹個
我們知道美國輝瑞公司生產的新冠肺炎疫苗采用了最新的mRNA技術，據說疫苗有效率達到94%。這個mRNA到底是什麽？它的中文名字叫“信使RNA”，這裏的“信使”就是郵遞員的意思。這個郵遞員送什麽東西？
嗯，人體除了膽汁等少數體液外，都是由蛋白質構成的，就連牙齒、骨骼、毛發也不例外。同時，構成人體的蛋白質有很多種。據研究，有幾百萬種。
每壹種蛋白質合成都有自己的“秘方”，也就是俗稱的遺傳信息。這些秘方就像制造蛋白質的指令壹樣保存在人類基因中。信使RNA (mRNA)就是將這些秘方復制到基因中，然後像郵遞員壹樣，傳遞給專門生產蛋白質的“工廠”，指導蛋白質的合成。
在這裏，我簡單描述壹下蛋白質的合成過程，有利於後面的發展。
人體細胞中有壹種物質叫核糖核酸(RNA)，種類很多，主要用來合成蛋白質，其中三種最重要。
第壹個叫信使核糖核酸(mRNA)，剛剛介紹過。它負責從基因上復制蛋白質的“生產指令”，專業術語是轉錄。
第二種叫做轉運核糖核酸(tRNA)，主要是轉運合成蛋白質所需的原料(氨基酸)。
第三種叫做核糖體核糖核酸(rRNA)，是合成蛋白質的“工廠”所在地。
過程是這樣的。核糖體RNA會先與信使RNA結合，讀取復制的遺傳密碼信息，然後根據不同的密碼內容，選擇轉移RNA發送的相應氨基酸，將這些單個氨基酸分子變成壹條長鏈(多肽鏈)，再經過多條鏈的扭曲、彎曲、折疊，最終成為人體所需的各種蛋白質。
妳也應該看到“信使RNA”是整個過程中的關鍵。無論它提供什麽樣的模板，“工廠”都會生產出那種類型的蛋白質。
二
那這個信使RNA和疫苗有什麽關系呢？
這是因為人體免疫系統對外來蛋白質非常敏感。因為細菌和病毒的主要成分也是蛋白質，免疫細胞壹旦發現未知蛋白質並判斷其有害，就會對其進行攻擊和破壞。
這裏有壹句話。免疫系統判斷是否是有害物質通常是準確的，因為人需要吸收外來蛋白質來獲得營養和能量。但是，如果有些人，其免疫系統是有缺陷的，不能準確地判斷和識別有用的蛋白質是有害物質，那麽免疫細胞就會產生大量的抗體來攻擊這些蛋白質，結果就是體內的過敏反應。比如有的人對牛奶雞蛋過敏，是免疫系統出了問題，不識別這些外來蛋白，隨機發作。
繼續前面的話題，疫苗就是免疫細胞可以辨別病毒蛋白並產生相應抗體的原理。
最初的疫苗技術是先把病毒殺死，使其失去活性，只保留蛋白質結構，然後做成疫苗，註射到人體內。當免疫細胞發現這些外源蛋白時，會產生大量抗體攻擊並清除這些無害的死亡病毒。同時，產生的抗體也會在人體內長期存在。如果有壹天真的感染了這種病毒，因為體內有針對性的抗體，可以馬上發揮作用，把病毒扼殺在搖籃裏。這就是滅活疫苗的原理，從19年底發明至今，已經用了200多年。
265，438+0世紀，基因科學飛速發展。20世紀90年代，科學家發現，將合成信使核糖核酸(mRNA)註入小鼠體內，可以使小鼠體內的細胞產生自己的蛋白質。
整個科學界轟動了，因為從理論上來說，這相當於把整個疫苗工廠搬進了人體細胞。
既然我們只需要滅活的病毒蛋白，就沒有必要從培養病毒開始。只需將病毒蛋白基因直接編譯成信使RNA，註入體內，教會人體細胞如何制造這種蛋白，同樣可以達到激活抗體的效果。
這樣做最大的好處就是大大節省了疫苗的研發時間。因為滅活疫苗最大的問題是產生足夠多的病毒並使其失活，這需要大量的時間，而信使RNA疫苗只需要知道病毒蛋白的基因序列，然後像編程壹樣進行編譯。
道理都懂，但最終實現疫苗生產用了30年。主要問題是合成的信使RNA，剛註射到體內，就被免疫系統判定為外來有害物質，直接排除。
直到2005年，有人發現了“修改mRNA”的方法，解決了這個問題。具體原理太專業，不好解釋。
中國在這個領域的實力也很強。中國研發的mRNA新冠肺炎疫苗本月已在墨西哥開始三期臨床試驗。
三
以後很多藥都不吃了。體內的每壹個細胞都是“制藥廠”，可以自行合成所需物質。
例如，心臟病會損害心臟的某個組織。本來是要吃藥慢慢調理，然後直接打針，讓那裏的細胞自己合成需要的蛋白質，快速修復損傷。這已經在老鼠身上試驗過，證明是可行的。
根據這個想法，甚至有人設想，通過提取自己的壹些器官和組織，可以在體外合成自己的可移植器官，而對於斷掉的肢體，也可以用這種方法讓它們重新長出來，所以特斯拉總裁馬斯克感慨道，“醫學的未來是mRNA。基本上，妳可以用mRNA治愈壹切...妳實際上可以變成壹只蝴蝶。”
四
就像他說的，人真的有壹天能變成蝴蝶嗎？
這裏需要解釋壹個概念，就是DNA和基因有什麽區別。以人為例，人類的DNA由近30億個堿基對組成，可以簡單理解為DNA最基本的結構。
DNA中有30億個堿基對，其中只有極小的壹部分構成了大約25000個人類基因，每個基因可以合成壹種特定的蛋白質。(其實現在發現壹個基因可以合成好幾種蛋白質)。
壹般來說，基因就是能合成蛋白質的DNA序列。現在發現基因只占整個DNA序列的2%。剩下的98%的DNA，除了壹小部分已被確定用於調控基因外，大部分都是未知的，因此科學家稱之為“垃圾DNA”。
地球上所有的生物，包括人類，都是由海洋生物壹步步進化而來的。大家都是祖先，所以大部分基因都是壹樣的。前年，美國基因研究所公布了河豚的基因組，和人類的基因組對比，發現75%的基因是相同的。剩下的25%其實決定了人和河豚的巨大區別。還有報道稱，人和香蕉的基因相似度為60%，令人難以置信。
回到蝴蝶的話題，我們知道蝴蝶有兩種形態。它們小時候是毛毛蟲，成年後變成蝴蝶。他們是怎麽做到的？
我明白了。其實並沒有什麽玄機。蝴蝶只有壹套DNA，但它可以通過調控控制某些基因的開啟和關閉。在早期，代表昆蟲形態的基因是開啟的，而代表蝴蝶形態的基因是關閉的。等妳成年了，就反過來了。
所以理論上，在生物技術高度發達的未來，確實可以通過改變基因組來改變人的形態。但這並不是最好的方式，因為從目前的研究來看，基因的作用屬於壹種長效機制，甚至是永久性的，也就是說，改變了基因，變成蝴蝶之後，再變回人是比較困難的。
但是，信使RNA (mRNA)就不壹樣了。它的本質是教會細胞合成任何壹種蛋白質，哪怕這種蛋白質本來就不屬於人類，就像mRNA疫苗教會人類細胞合成蛋白質中的病毒壹樣。同時，信使核糖核酸(mRNA)的半衰期很短，也就是幾個小時後mRNA就會分解，合成蛋白質的過程就結束了。所以未來通過合成的信使RNA，人可以在短時間內變成蝴蝶，變成魚……就像孫悟空的七十二變壹樣。
當然，這些只是科學幻想，但人類的夢想，只要有科學依據，往往最終都會實現。現在mRNA疫苗技術突破後，這方面的研究進展很快。目前研究的重點壹直是如何控制單個mRNA合成蛋白質的數量，以及如何讓指定的細胞合成蛋白質。所以，特斯拉總裁馬斯克所期待的人變蝴蝶的那壹天，似乎並不是遙不可及。