搭上蛋白质的“分子便车”,癌细胞们,请选择“自爆”!

据范德比尔特大学工程师的最新研究发现,人体中强大的分子可以搭载丰富的人类蛋白质并让肿瘤细胞自我了断。他们的研究可以为肿瘤学家更好地克服耐药性这一巨大难题,减少对患者用药产生的毒性以及成功突破癌症基因治疗的其他障碍。最重要!最重要!最重要!对于三阴性乳腺癌的患者来说,这是一个大好消息,侵袭性类型占病例的15-20%。

在这项研究中,来自生物医学工程的副教授克雷格·杜瓦尔将人类蛋白质中白蛋白的特异性核糖核酸(RNA)的搭配效力提高到了jetPEI纳米粒子上,这是用于沉默肿瘤基因的最广泛使用的合成载体。他的发现这与生物医学工程博士研究生Samantha Sarett之前在美国国家科学院院刊上发表过相关文章达成了一致。

核糖核酸(RNA)很脆弱,需要有“车”保驾护航

核糖核酸(RNA)可以控制癌细胞的行动,但它们需要一个载体才能使其达到杀死癌细胞的目标。因此克雷格·杜瓦尔的团队对一个称为“siRNA-L2”的小干扰核糖核酸分子进行了简单的修改,使其能够快速“上车”,进入用于在身体周围转移脂肪酸的白蛋白中。

他们发现“搭车”在白蛋白上的siRNA-L2,它的剂量没有明显出现毒性,这是合成纳米颗粒的重要问题。这意味着较高剂量的抗癌药物可以递送到肿瘤,而不会对患者造成伤害。

安全“登陆”,效果拔群

克雷格·杜瓦尔教授提到,“为什么我们使用白蛋白,因为它是你血液中浓度最高的蛋白质。”“我们的分子--siRNA-L2,结合到白蛋白的脂肪酸里,如果我们将siRNA-L2直接放入体内,那么在两分钟之内就被肾脏清除掉,所以我们需要一个载体,需要给他一个保护壳,把它安全地“托运”到癌细胞中。如果我们将siRNA-L2加载到合成纳米粒子中,然后它们被肝脏过滤出,白蛋白在体内循环数天,使siRNA-L2分子更可用于输送到肿瘤中。

因为癌细胞相比于其他细胞有更加高的代谢活性,所以携带siRNA-L2的白蛋白可以传播到肿瘤中并让它们迅速活动起来。分子的较小尺寸使得它们可以以更快的速率去穿透肿瘤,100%的肿瘤细胞对siRNA-L2检测为阳性,而当分子由jetPEI携带时仅为60%。一旦在那里,杜瓦尔教授的siRNA-L2分子叫停了肿瘤的生长,抑制其生存,起到了至关重要的作用。他说他使用合成载体,做过相关比较,基于聚合物的jetPEI已经是最完美的“黄金比例”了。

临床研究ing...

为了确保其研究成果最终可以为患者提供治疗,该团队与范德比尔特大学医学中心癌症生物学家DanaBrantley-Sieders一起合作测试了从供体中移除的人乳腺肿瘤组织中的siRNA-L2。范德比尔特分子保留更有效,与合成纳米粒子递送的siRNA相比,siRNA-L2比肿瘤中存在的三倍以上。Brantley-Sieders说他们的研究有可能克服基因沉默核糖核酸临床应用的最大障碍。

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