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    為了縮小惡性腫瘤,RNA應在目標治療領域中植入

    發布日期:2019-02-14

    二十年前,科學家發現短鏈的RNA即微型RNA能夠幫助細胞微調基因的表達。當細胞瓦解或失去一部分微型RNA,就有可能表達紊亂,通過提高微型RNA的水平就有可能治愈腫瘤。

    要實現通過這種方法治療癌癥,大的問題就是如何實現向腫瘤傳遞微型RNA。近日,麻省理工學院的研究人員公布了一項新的研究,可以成功的將微型RNA傳遞到腫瘤細胞內。將RNA鏈段扭曲成一個三螺旋結構,再嵌入一個生物相容性的凝膠中,不但可以實現鏈段的高效傳遞,還可以利用這些RNA縮小小鼠的惡性腫瘤。

    局部治療:針對固定腫瘤可取得效果

    同時激活一個抑制腫瘤的微型RNA和一個致癌微型RNA,導致了癌細胞內部表達混亂,利用這樣的技術,研究人員大大的提高了癌癥的生存率。他們相信,這樣的方法不但可以用于傳送其他的類型的RNA,還可以傳送DNA和其他治療性分子。

    “這個平臺,可以傳送任何你希望傳遞的基因,”麻省理工學院醫藥工程與科學研究所科學家,Brigham婦女醫院助理教授Natalie Artzi表示?!把芯孔C明了癌癥局部治療的可行性。尤其是涉及到基因診療,三螺旋結構使得RNA的結構更穩定,同時提高吸收性和轉染效率?!?/p>

    這項新技術在癌癥研究中反映出:移向設計更具針對性和選擇性。Artzi還補充到?!鞍┌Y被認為是一種系統性的疾病,需要系統性的治療。然而,一些情況下,固定的癌細胞可以通過局部治療取得效果,比如基因治療和化療手段?!?/p>

    擾亂癌細胞表達,縮小腫瘤

    為了創建一個新的系統,研究人員事先自行開發了一種材料,由兩種樹狀左旋糖苷高分子制成,作為組織膠。

    該研究的主要作者是艾姆斯博士后 Jo?o Conde,他和Artzi利用樹狀大分子來形成一個含有所需要微型RNA的自組裝結構。首先,將三條RNA鏈纏在一起形成一個三螺旋結構,制造出一個比單鏈和雙鏈RNA都穩定的分子結構。然后將這些三螺旋體與樹狀大分子連接在一起,形成納米粒子,再加入左旋糖苷,以注射用制劑凝膠為載體,注射到腫瘤上方。

    一旦到達腫瘤的位置,凝膠緩慢的釋放出微型RNA分子顆粒,微型RNA被腫瘤細胞吸收。微粒進入細胞之后,RNA酶將每個三螺旋結構剪切成三段獨立的微型RNA鏈段。

    微型RNA通過擾亂信使RNA分子來改變基因表達,信使RNA攜帶DNA指導蛋白質合成的指令。人類基因組有超過1000個微型RNA,當這些微型RNA停止工作時,就會導致疾病。

    這項研究中,研究人員用來傳遞的目標微型RNA序列有兩條,另一條的唯一作用是構成三螺旋體穩定結構。一條模仿自然發生的微型RNA,被稱作miR-205,可頻繁的抑制癌細胞。另一條叫做miR-221,通常使癌細胞過分活躍。

    研究人員在一只攜帶有三陰乳腺腫瘤的小鼠身上進行了測試,這類腫瘤缺乏三種常見的乳腺癌標志物:雌激素受體,孕激素受體以及Her2.這樣的腫瘤通常是很難治愈的。

    通過小鼠的對比試驗,研究人員發現,三螺旋結構微型RNA治療的標準化療有效的多。經過三螺旋結構治療,腫瘤縮小了90%,小鼠可以多可存活75天,相比之下,接受其他治療手段(包括單鏈或雙鏈同種微型RNA)只能存活不到一周的時間。

    預防癌細胞擴散和增長

    微型RNA序列利用干擾的信使RNA來抑制癌細胞增長和對其他細胞的黏附能力?!斑@項研究意義非凡,”休斯敦的衛理公會研究院的主席和CEOMauro Ferrari表示,雖然他沒有參加實驗,但以及給予了實驗肯定:“許多時候,微型RNA抑制都被認為是靶向治療的希望,但如何實現微型RNA的傳遞一直都是個難題?!?/p>

    目前,Artzi和Cond打算尋找可以對抗其他腫瘤的微型RNA組合。這項技術可能是目前進入腫瘤細胞好的手段,可以利用于腦腫瘤,乳腺腫瘤,結腸腫瘤等治療領域。

    不僅如此,微型RNA療法擾亂癌細胞的基因表達,也能夠有效的預防癌細胞向全身擴散。多種微型RNA序列已經被發現使用,他們在轉移過程中發揮作用。

    “許多微型RNA都有參與轉移過程。這的確是個值得開發的領域?!盋onde表示。

    研究人員正致力利用這項技術傳遞其他系列的核酸類物質(包括用于干擾RNA或者DNA的短鏈RNA)來達到基因治療的目的。相信這項技術一定可以使靶向治療技術前進一大步,希望能早日實現臨床應用,為癌癥患者帶來福音。

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