發(fā)布日期：2017-12-13
12月11日，Nature Nanotechnology雜志發(fā)表了題為“Nanoparticle orientation to control RNA loading and ligand display on extracellular vesicles for cancer regression”的最新成果。該研究發(fā)現(xiàn)，將抗體樣（antibody-like）RNA納米粒子嵌附到微囊泡（microvesicle）中能夠特異性地遞送有效的RNA療法到癌細(xì)胞中。
圖片來源：Nature Nanotechnology
美國俄亥俄州立大學(xué)首席講座教授、深圳宣澤生物全球首席科學(xué)顧問郭培宣教授是該論文的通訊作者，宣澤生物的Farzin Haque、王少英博士等是論文的共同作者。
先前瓶頸
郭培宣教授說：“使用siRNA（small interfering RNA）和RNA干擾技術(shù)的療法正在改變癌癥治療，但由于一直沒有辦法將這類藥物直接輸送到人體內(nèi)的癌細(xì)胞中，因此，評估這些藥物的臨床試驗(yàn)一個接一個地失敗了。此外，即使這些藥物能到達(dá)并進(jìn)入癌細(xì)胞，但它們?nèi)菀妆焕г诜Q為核內(nèi)體（endosome）的細(xì)胞內(nèi)部囊泡中，導(dǎo)致療效降低，甚至失效。”
郭培宣教授
攻克難題
在這項(xiàng)新研究中，郭培宣教授團(tuán)隊(duì)解決了兩個主要的問題：1）將治療劑通過囊泡（vesicles）靶向遞送至腫瘤細(xì)胞中；2）在包含治療劑的囊泡進(jìn)入癌細(xì)胞后，使其能夠躲過核內(nèi)體的“捕獲”。
具體來說，研究中，郭教授和他的同事們設(shè)計(jì)出了一種攜帶抗體樣RNA分子的胞外囊泡（extracellular microvesicles）。這類抗體樣RNA分子被稱為適配體（aptamer），可與癌細(xì)胞過表達(dá)的表面標(biāo)志物相結(jié)合：
1）為了抑制前列腺癌，囊泡被設(shè)計(jì)成與前列腺特異性膜抗原（prostate-specific membrane antigen，PSMA）特異性結(jié)合；
2）為了抑制乳腺癌，囊泡被設(shè)計(jì)為與表皮生長因子受體 (EGFR) 特異性結(jié)合；
3）為了抑制人類來源的結(jié)腸直腸癌移植，囊泡被設(shè)計(jì)成特異性結(jié)合葉酸受體。
此外，所有的囊泡都載有用于下調(diào)survivin基因的siRNA。該基因抑制了細(xì)胞凋亡，并在多種癌癥類型中過表達(dá)。
關(guān)鍵結(jié)果
最終，科學(xué)家們得到了以下3點(diǎn)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：
第一，靶向PSMA的囊泡在動物模型中完全抑制了前列腺癌生長，并沒有被觀察到毒性作用；
第二，靶向EGFR的囊泡在動物模型中有效抑制了乳腺癌生長；
第三，靶向葉酸受體的囊泡在動物模型中顯著抑制了移植自結(jié)腸癌患者的腫瘤生長。
圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
未來前景
對于這項(xiàng)成果，郭培宣教授表示：“總體而言，我們的研究表明RNA納米技術(shù)可以用于設(shè)計(jì)天然的胞外囊泡，使之特異性地將siRNA遞送至癌細(xì)胞中。”
目前，研究者們正在努力將這一技術(shù)轉(zhuǎn)化為臨床使用。此外，科學(xué)家們認(rèn)為，該研究有望促進(jìn)siRNA、microRNA和其他RNA干擾技術(shù)用于新一代抗癌藥物的開發(fā)。
參考資料：
Researchers Invent Novel RNA Nanotech to Decorate Exosomes for Effective Cancer Therapy
來源：生物探索
