發(fā)布日期：2019-06-13
據(jù)梅奧診所數(shù)據(jù)顯示，大約20%的乳腺癌都會制造異常高水平的HER2蛋白，HER2是一種名為人類表皮生長因子受體2的特殊蛋白，當(dāng)其顯示在癌細(xì)胞表面時，信號蛋白就會幫其失控增殖，同時其也與乳腺癌患者較差的預(yù)后直接相關(guān)，近日，一項刊登在國際雜志Nano Letters上的研究報告中，來自中國四川大學(xué)的科學(xué)家們通過研究開發(fā)了一種DNA納米機(jī)器人，其能有效識別乳腺癌細(xì)胞表面的HER2蛋白，并靶向摧毀癌細(xì)胞。
圖片來源：Adapted from Nano Letters 2019, DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01320
當(dāng)前治療HER2陽性乳腺癌的療法包括單克隆抗體，比如曲妥珠單抗，這類藥物能結(jié)合細(xì)胞表面的HER2并將其引入溶酶體用于降解；降低HER2的水平能夠減緩癌細(xì)胞的增殖并誘發(fā)細(xì)胞死亡，盡管目前單克隆抗體能夠引發(fā)癌細(xì)胞死亡，但這類藥物仍然存在嚴(yán)重的副作用，而且生產(chǎn)這類藥物的費用非常昂貴。
此前研究中，研究者Yunfeng Lin及其同事通過研究鑒別出了一種名為適配體（aptamer）的DNA短序列，其能識別并結(jié)合HER2，并以與單克隆抗體相同的方法定向作用促進(jìn)溶酶體對其降解。適配體在血清中并不穩(wěn)定，因此研究人員就想通過觀察是否加入額外DNA納米結(jié)構(gòu)（tFNA，四面體骨架核酸）就能夠增加適配體生物穩(wěn)定性和抗癌活性。
這項研究中，研究人員設(shè)計出了一種DNA納米機(jī)器人，其由攜帶附加HER2適配體的tFNA組成，當(dāng)注射到小鼠體內(nèi)后，這種納米機(jī)器人在機(jī)體血液中存留的時間是游離適配體的兩倍多，隨后研究者在培養(yǎng)皿中將納米機(jī)器人加入到三種乳腺癌細(xì)胞系中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，納米機(jī)器人僅能夠殺滅HER2陽性的細(xì)胞系，額外加入的tFNA能夠促進(jìn)更多適配體結(jié)合HER2蛋白，從而降低細(xì)胞表面HER2的水平。相比單克隆抗體而言，盡管納米機(jī)器人能夠輕松廉價地制造，但在其應(yīng)用于臨床中治療乳腺癌之前仍然需要進(jìn)一步改進(jìn)。
原始出處：Wenjuan，MaYuxi，ZhanYuxin Zhang, et al.An Intelligent DNA Nanorobot with in Vitro Enhanced Protein Lysosomal Degradation of HER2，Nano Letters(2019) doi:10.1021/acs.nanolett.9b01320
來源：生物谷
