在本世纪初期，科学家逐渐意识到，作为传达生命指令的“中间体”，RNA 同样具备调控基因表达的巨大潜力。
20 世纪末，介导基因沉默的内源性 RNA 干扰（RNAi）机制在生物技术和治疗领域引起了广泛轰动，该机制的发现者 Craig Mello 和 Andrew Fire 更凭此摘得 2006 年的诺贝尔生理学或医学奖。
就在 RNAi 收获诺贝尔奖的同一年，一种过程类似于 RNAi、但作用结果却与之相反的基因激活机制正式发表于美国科学院院刊——即 RNA 激活（RNAa）机制。在接下来的十余年间，该研究进一步丰富了人们此前对于小双链 RNA（dsRNA）的简单认知。
该研究由当时在加州大学旧金山分校任职的李龙承博士及其团队首次发现并命名。研究表明，RNA 激活过程同样由序列特异性的双链 RNA（dsRNA）分子介导，但与 RNAi 不同的是，该过程并不会在转录后导致基因沉默，而是通过靶向基因启动子区域在转录水平上激活并上调基因表达。
▲图丨RNAa 作用机制（来源：中美瑞康）
经历十余年的探索，RNA 激活机制已成为制药领域的又一个热点，将为有限的 RNAi 药物提供补充，并进一步扩大 RNA 调节疗法的应用前景。“目前，传统激动剂药物的开发仍然面临重重挑战，大部分已上市的小分子或大分子药物均以抑制剂为主。实际上，多数疾病的治疗需要靠激活、补充蛋白来达到治疗效果。RNA 激活将成为解决该需求的快速通道。”RNA 激活领域的开拓者李龙承博士介绍道。
▲图丨李龙承博士（来源：受访者提供）
李龙承曾担任美国加州大学旧金山分校副教授和独立 PI、中国医学科学院北京协和医院特聘教授及中心实验室主任。在其二十余年的研究生涯中，李龙承突破性地开创了全新的 RNA 激活研究领域，发表论文 80 余篇，被引次数达 12000 余次，并且拥有 6 项美国专利。
2016 年，李龙承创办了国内首家以“RNA 激活”技术为核心的公司中美瑞康（Ractigen Therapeutics），截至目前，该公司已拥有多项早期管线，针对中枢神经系统、肿瘤、肝脏等多种类疾病开发 first-in-class 的小核酸药物，以解决高度未满足的临床需求。
由于轰动性的 RNAi 机制的发现，早期的研究人员已经了解到，小双链 RNA（dsRNA）是触发 mRNA 降解并导致转录后基因沉默的“开关”。
然而，生命活动从来就不会如此简单。2004 年，李龙承在实验中意外地发现，设计靶向肿瘤抑制蛋白 E-cadherin 的 DNA 启动子的双链 RNA（dsRNA），能够诱导基因表达。在将这样的双链 RNA 添加到两个前列腺癌细胞系中三天之后，研究团队检测到，E-cadherin 蛋白的水平被提高了 4 至 14 倍。
这项工作颠覆了当时人们对于 dsRNA 的认知：它们并不只是抑制基因表达，还可以通过靶向基因启动子区域在转录水平上激活基因表达。这种机制后来被称为 RNA 激活（RNAa），而用于激活的 dsRNA 被称为小激活 RNA（saRNA）。
▲图丨RNAa 的分子路径（来源：Molecules）
RNAa 由靶向 DNA 启动子序列的 saRNA 所触发。saRNA 的作用则依赖于 Argonaute（AGO）蛋白，特别是 AGO2 蛋白的帮助。
事实上，RNAi 和 RNAa 机制均依赖于 AGO 蛋白，却体现出完全不同的效果。在 RNAi 中，AGO2 是 RNA 诱导沉默复合物（RISC）的核心成分。AGO2 切割并丢弃 dsRNA 的其中一条链，保留另外一条链作为引导链而被引导结合至 RNA 靶标。而对于 RNAa 过程来说，AGO2 则与 saRNA 结合形成 AGO-saRNA 复合物后进入细胞核，saRNA 的引导链识别嵌入在目标基因的染色质中的非编码调节序列，引导 AGO 蛋白与其结合，后者进一步募集其他蛋白质形成 RNA 介导的转录激活（RITA）复合物，促进 mRNA 的输出。
由于该工作对于 RNAi 机制的巨大影响，其论文发表经历了重重波折。直到 2006 年 11 月，李龙承团队的研究成果 Small dsRNAs induce transcriptional activation in human cells 才正式发表于 PNAS。“当时，大部分人对此持怀疑态度。”李龙承回忆道。具有同样经历的还有来自德克萨斯大学西南医学中心的 David R. Corey 团队，大约两个月之后，Corey 发表了其在哺乳动物细胞中进行的类似研究，为 RNAa 机制提供了第二份证据。
此后大量的研究证实，saRNA 具有促进肿瘤抑制基因（如 p21）或其它典型失调基因（如 E-cadherin）的作用，因此在癌症等疾病疗法领域中备受关注。李龙承强调，“特别是 RNAa 能够在转录水平增强内源基因的表达，并且表现出持续、稳定的动力学特征，其将进一步丰富当前有限的 RNA 调节疗法领域。”
▲图丨部分主要的 RNAa 机制疗法临床及临床前研究（来源：生辉整理）
同样值得注意的是，该疗法目前仅能够针对于低表达或者正常表达的基因疾病，实现促进基因表达的作用，而对于那些完全没有表达的基因要实现重新“开启”还存在挑战。
2008 年，RNAi 疗法巨头 Alnylam 分别从加州大学旧金山分校和德克萨斯大学西南医学中心获得了 RNAa 相关的技术授权，欲针对该机制进行商业化开发活动。尽管这些授权最终转交给了英国生物技术公司 MiNA Therapeutics，但在此期间，李龙承实验室与 Alnylam 开展了多项合作。他针对 RNAa 成药的底层技术，即 saRNA 结构修饰等内容开展了深入探索，并完成了部分早期临床前验证工作。
2012 年，李龙承实验室与 Alnylam 公司合作开展了当时最大的 saRNA 疗法的临床前动物队列研究，并瞄准了已知在膀胱癌中扮演重要角色的 p21 肿瘤抑制基因变体。
李龙承团队对 saRNA 的修饰展开重点研究，以使其在注入膀胱时更加稳定，并通过脂质纳米颗粒递送，使其能够穿透膀胱内壁的保护细胞。结果表明，在治疗 8 周后，接受了治疗的小鼠生存期显著延长。五只接受治疗的小鼠中有四只表现出肿瘤消退，最终有三只达到了无肿瘤的状态。该成果为之后 RNAa 机制在制药领域的发展提供了诸多参考。
▲图丨李龙承（右）及其实验室团队（来源：UCSF）
经过多年的技术积累，李龙承对于小核酸药物较早期有了更为深刻的理解。据其介绍，“不同于小分子化学药物，小核酸药物在人体循环系统中容易被血液核酸酶降解，稳定性较差。因此，针对于 dsRNA 的结构修饰和药物递送是该技术发展的主要难点。”
李龙承表示，近年来随着生物技术领域对于该相关基础研究的持续突破，对于 dsRNA 的化学修饰技术已经能够达到全位点选择性修饰的水平。基于这一实质性进展，基于 dsRNA 的小核酸药物在稳定性、靶向性等方面实现了突破，并且这种修饰对药物活性不会造成影响。
另一方面，人工智能与高通量测序技术的广泛应用也为 RNAa 药物的产业化提供助力。2017 年，李龙承在江苏创办了基于 RNAa 机制的制药企业中美瑞康（Ractigen Therapeutics），同时建立起国内首个专有的快速、高通量 RNAa 药物筛选平台，以及两项递送平台——即针对于肝外组织的智能化学辅助递送 (SCAD™) 技术，以及靶向肝脏的 GalNAc-寡核苷酸肝脏递送 (GOLD™) 平台。
“当破解了化学修饰与分子功能之间的关系之后，如何快速设计出可用的 RNAa 药物就成为了主要问题。”李龙承解释道，靶向 DNA 的结构在设计上更为复杂，涉及到的可选修饰结构范围亦更加广泛，并不仅限于核心结构。如果仅仅依靠高通量测序逐一筛选，工作量过于庞大，而日新月异的 AI 技术成为了该问题的关键解法。
▲图丨智能化学辅助递送（SCAD™）平台（来源：中美瑞康）
借助于新一代的 saRNA 平台技术，中美瑞康能够快速完成靶基因筛选、saRNA 结构设计、以及特定化学修饰并实现递送等关键技术流程。特别是其专有的 SCAD™ 系统，利用特定的化学修饰打开了小核酸疗法通向肝外组织和器官的大门。
纵观当前的制药领域市场，无论是小分子药物、大分子药物，亦或是日益发展壮大的小核酸药物，仍普遍以抑制剂作为主力，而蛋白激动剂药物仅占极少部分，并且开发成功率显著低于蛋白抑制药。
作为目前唯一进入临床的能够实现内源性基因激活的颠覆性技术，RNA 激活技术通过促进内源性基因的表达、恢复蛋白质的天然功能来治疗疾病，有望填补现有靶向治疗药物只能抑制靶基因靶蛋白表达的巨大空白，并受到了全球范围内制药企业的广泛关注。
2014 年，英国生物技术公司 MiNA Therapeutics 在获得了 RNAa 技术授权后迅速推动了相关产业化进程。该公司旗下的首发管线 MTL-CEBPA 现已进入临床 II 期阶段，并先后与制药巨头阿斯利康、礼来等签署了研究性合作协议。
而落地于国内的中美瑞康则吸纳了多名李龙承早期研究团队成员，并且聘请加州大学旧金山分校的血液学和肿瘤学主任 Marc Shuman、以及著名的 RNAa 机制研究学者和国际小核酸治疗协会（OTS）现任主席 David R. Corey 担任科学顾问，组建起了一支在 RNAa 业内具有强大竞争力的团队。
发展至今，中美瑞康已设立 10 项在研产品管线，以单致病基因疾病作为首选适应症，并涉及中枢神经系统（CNS）、肿瘤以及肝脏等多疾病领域。“考虑到单基因病绝大部分情况都是基因突变导致的功能缺失，而非功能获得，因此特别适用于 RNAa 疗法。”李龙承对此表示。
▲图丨部分产品管线（来源：中美瑞康）
今年 1 月，中美瑞康完成总计 3000 万美元的 A+ 轮融资，目前该公司的融资总额已达到 4700 万美元。据悉，该笔资金将用于推进管线从临床前至临床阶段，并将进一步扩大其寡核苷酸的制造能力。
对于 RNAa 药物、乃至小核酸药物的潜力，李龙承充满了信心：“在我看来，小核酸药物可能会成为最主流的制药方向。其原因一方面在于其适用靶点十分广泛，在对基因层面的致病机制进行深入挖掘之后，任何已知的序列都可以成为治疗靶点。另一方面，小核酸药物的成药机制多种多样，不只是沉默和激活，包括目前火热的反义核酸药物（ASOs）路径，为其发展提供了更多可能。”
而最重要的是，李龙承强调，“小核酸药物的功能很大程度上依赖于修饰，表现出鲜明的平台化技术特性。这就意味着一旦针对某一个组织或器官成功开发出一款药物之后，其将很快被复制并开发出靶向同器官但适用其它疾病和靶点的药物，从而具有更高的开发成功率，以及更短的开发周期。Alnylam 后来同样作用于肝脏的 RNAi 药物迅速上市，已经很好地说明了这个问题。”
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