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核酸纳米粒子靶向促进肿瘤生长的基因

<p>研究人员成功地使用这种由几条DNA和RNA组成的纳米粒子来关闭肿瘤细胞中的基因图像:Hyukjin Lee和Ung Hee Lee麻省理工学院和哈佛医学院的研究人员创造了可生物降解的纳米粒子,这些纳米粒子由DNA和RNA组成</p><p>可以将RNA的片段直接传递给肿瘤,关闭癌细胞中表达的基因,同时不会对身体构成威胁使用一种称为“核酸折纸”的技术,化学工程师已经建立了由DNA和RNA制成的微小颗粒,可以提供片段RNA直接对肿瘤,关闭在癌细胞中表达的基因为了实现这种基因关闭,称为RNA干扰,许多研究人员尝试 - 用一些成功 - 用聚合物或脂质制成的颗粒提供RNA但是,那些材料可以健康科学与技术和化学工程副教授丹尼尔·安德森(Daniel Anderson)和我美国麻省理工学院David H Koch综合癌症研究所的研究人员麻省理工学院,Alnylam制药公司和哈佛医学院研究人员开发的新粒子似乎克服了这些挑战,Anderson说,因为这些粒子是由DNA和RNA组成的,所以它们是可生物降解并对身体不构成威胁它们还可以用叶酸分子(维​​生素B9)标记,以针对某些肿瘤中发现的大量叶酸受体,包括与卵巢癌相关的那些 - 最致命,最难治疗的肿瘤之一癌症安德森是6月3日出版的“自然纳米技术”杂志上关于颗粒的论文的高级作者</p><p>该论文的作者是前麻省理工学院博士后Hyukjin Lee,现任韩国首尔梨花女子大学助理教授遗传破坏RNA干扰( RNAi)是细胞用来控制基因表达的一种自然现象,自1998年发现以来一直引起研究人员的兴趣</p><p>从细胞核中的DNA携带到核糖体,蛋白质被制成的细胞结构短干扰RNA(siRNA)通过与携带DNA指令的信使RNA分子结合来破坏这一过程,在它们到达核糖体后破坏它们siRNA传递由脂质制成的纳米颗粒安德森的实验室和Alnylam也正在开发,在动物研究中已经取得了一些成功的关闭癌症基因,肝癌患者的临床试验正在进行中纳米粒子往往在肝脏,脾脏和肺部积聚,所以肝癌是一个天然的目标 - 但很难将这些颗粒靶向其他器官的肿瘤“当你想到转移性癌症时,你不想只是停留在肝脏中,”安德森说:“你也希望变得更加多样化“实现RNAi承诺的另一个障碍是找到了在不损害体内健康组织的情况下提供短链RNA的方法</p><p>软管可能产生副作用,Anderson和他的同事们决定尝试在一个由DNA制成的简单包装中提供RNA使用核酸折纸 - 它允许研究人员从DNA的短片段构建三维形状 - 他们融合六条DNA链来创建一个四面体(六边形,四面金字塔)然后将单根RNA链固定在四面体的每个边缘上“核酸折纸的特别令人兴奋的事实是,您可以制作分子相同的颗粒并定义每个单体的位置原子,“安德森说要将粒子靶向肿瘤细胞,研究人员将三片叶酸分子附着到每个四面体短蛋白片段也可用于将粒子靶向各种肿瘤使用核酸折纸,研究人员可以更多地控制颗粒的组成,使得更容易产生所有寻求正确目标的相同颗粒</p><p>脂质纳米球通常不是这种情况克利夫兰诊所Lerner研究所的生物医学工程教授Vinod Labhasetwar说道,“对于脂质颗粒,你不确定哪些颗粒真正进入目标组织,”Labhasetwar说,他不是参与这项研究 循环和积累在植入人类肿瘤的小鼠的研究中,研究人员发现,一旦注射,核酸纳米粒子在血液中循环,半衰期为24分钟 - 足够长到达目标DNA四面体似乎可以保护RNA通过肾脏的快速吸收和排泄,这通常发生在自己施用的RNA上,Anderson说:“如果你采取短干扰RNA并将其注入血液中,它通常会在6分钟内消失,如果你使用更大的纳米颗粒折纸方法,它增加了它通过肾脏排泄的能力,从而增加了它在血液中循环的时间“他说,研究人员还表明,核酸纳米粒子在肿瘤部位积累</p><p>粒子传递的RNA被设计成针对萤光素酶基因已加入肿瘤细胞使其发光</p><p>他们发现在治疗小鼠中,萤光素酶活性d超过一半的研究团队目前正在设计纳米粒子以靶向促进肿瘤生长的基因,并且还致力于切断参与其他遗传疾病的基因研究由美国国立卫生研究院,癌症纳米技术卓越中心, Alnylam Pharmaceuticals和韩国国家研究基金会资料来源:麻省理工学院新闻办公室Anne Trafton图片:

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