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新型RNA纳米技术在癌症治疗领域获重大突破

2017-12-13 16:18:48 来源:生物探索

【大比特导读】据悉,12月11日,Nature Nanotechnology杂志发表了题为“Nanoparticle orientation to control RNA loading and ligand display on extracellular vesicles for cancer regression”的最新成果。该研究发现,将抗体样(antibody-like)RNA纳米粒子嵌附到微囊泡(microvesicle)中能够特异性地递送有效的RNA疗法到癌细胞中。

据悉,12月11日,Nature Nanotechnology杂志发表了题为“Nanoparticle orientation to control RNA loading and ligand display on extracellular vesicles for cancer regression”的最新成果。该研究发现,将抗体样(antibody-like)RNA纳米粒子嵌附到微囊泡(microvesicle)中能够特异性地递送有效的RNA疗法到癌细胞中。

新型RNA纳米技术在癌症治疗领域获重大突破

美国俄亥俄州立大学首席讲座教授、深圳宣泽生物全球首席科学顾问郭培宣教授是该论文的通讯作者,宣泽生物的Farzin Haque、王少英博士等是论文的共同作者。

先前瓶颈

郭培宣教授说:“使用siRNA(small interfering RNA)和RNA干扰技术的疗法正在改变癌症治疗,但由于一直没有办法将这类药物直接输送到人体内的癌细胞中,因此,评估这些药物的临床试验一个接一个地失败了。此外,即使这些药物能到达并进入癌细胞,但它们容易被困在称为核内体(endosome)的细胞内部囊泡中,导致疗效降低,甚至失效。”

新型RNA纳米技术在癌症治疗领域获重大突破

攻克难题

在这项新研究中,郭培宣教授团队解决了两个主要的问题:1)将治疗剂通过囊泡(vesicles)靶向递送至肿瘤细胞中;2)在包含治疗剂的囊泡进入癌细胞后,使其能够躲过核内体的“捕获”。

具体来说,研究中,郭教授和他的同事们设计出了一种携带抗体样RNA分子的胞外囊泡(extracellular microvesicles)。这类抗体样RNA分子被称为适配体(aptamer),可与癌细胞过表达的表面标志物相结合:

1)为了抑制前列腺癌,囊泡被设计成与前列腺特异性膜抗原(prostate-specific membrane antigen,PSMA)特异性结合;

2)为了抑制乳腺癌,囊泡被设计为与表皮生长因子受体 (EGFR) 特异性结合;

3)为了抑制人类来源的结肠直肠癌移植,囊泡被设计成特异性结合叶酸受体。

此外,所有的囊泡都载有用于下调survivin基因的siRNA。该基因抑制了细胞凋亡,并在多种癌症类型中过表达。

关键结果

最终,科学家们得到了以下3点关键发现:

第一,靶向PSMA的囊泡在动物模型中完全抑制了前列腺癌生长,并没有被观察到毒性作用;

第二,靶向EGFR的囊泡在动物模型中有效抑制了乳腺癌生长;

第三,靶向叶酸受体的囊泡在动物模型中显著抑制了移植自结肠癌患者的肿瘤生长。

新型RNA纳米技术在癌症治疗领域获重大突破

未来前景

对于这项成果,郭培宣教授表示:“总体而言,我们的研究表明RNA纳米技术可以用于设计天然的胞外囊泡,使之特异性地将siRNA递送至癌细胞中。”

目前,研究者们正在努力将这一技术转化为临床使用。此外,科学家们认为,该研究有望促进siRNA、microRNA和其他RNA干扰技术用于新一代抗癌药物的开发。

本文由大比特资讯收集整理(www.steinberg-na.com)

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