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Nature子刊:美科学家开发抗肿瘤基因疗法新载体

摘要 : 12月7日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Materials》杂志在线发表哈佛-MIT健康科学与技术部的研究人员Natalie Artzi开发了一种有效递送基因疗法的新载体。

 12月7日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Materials》杂志在线发表哈佛-MIT健康科学与技术部的研究人员Natalie Artzi开发了一种有效递送基因疗法的新载体。研究人员将技术用于三阴乳腺癌的临床前模型,使肿瘤缩小了近90%。

研究人员将水凝胶和自组装的纳米颗粒结合起来,纳米颗粒包含两种抑制和靶标肿瘤组织的microRNA。MicroRNA(miRNA)是长约22nt的非编码RNA,这些小RNA在天然细胞中大量存在,它们能与靶基因的mRNA配对,在转录后水平上调控目标基因的表达。大量研究表明,microRNA控制着胚胎发育、细胞分化、器官生成等重要的生物学过程,对于正常发育、细胞生长和生物行为非常关键。

研究人员开发的这种载体可以进行局部注射,增加局部肿瘤位点的药物剂量,同时减少药物在肾脏、肝脏和其他器官累积的风险。这种方式注射的纳米药物在小鼠模型中表现出很高的特异性和很强的抗癌能力,大大延长了小鼠的生存时间。其癌症治疗效果远胜于传统的化疗药物。

“癌症往往被视为需要系统治疗的全身性疾病,但我们发现局部治疗其实非常强效,”文章的资深作者Natalie Artzi博士说。“我们获得了非常显著的结果,展现了局部、持续递送纳米药物的效力,以及基因疗法在癌症治疗领域的潜力。”

研究人员指出,这一技术也可以用来递送其他microRNA组合或者其他类型的遗传物质(比如反义DNA或siRNA),并由此治疗一系列疾病。下一步,研究人员将在较大的动物模型中测试该技术的生物相容性和治疗效果。他们还打算筛选其他有治疗潜力的microRNA和癌症疗法,将其结合起来进一步改善癌症的治疗。

原文链接:

Self-assembled RNA-triple-helix hydrogel scaffold for microRNA modulation in the tumour microenvironment

原文摘要:

The therapeutic potential of miRNA (miR) in cancer is limited by the lack of efficient delivery vehicles. Here, we show that a self-assembled dual-colour RNA-triple-helix structure comprising two miRNAs—a miR mimic (tumour suppressor miRNA) and an antagomiR (oncomiR inhibitor)—provides outstanding capability to synergistically abrogate tumours. Conjugation of RNA triple helices to dendrimers allows the formation of stable triplex nanoparticles, which form an RNA-triple-helix adhesive scaffold upon interaction with dextran aldehyde, the latter able to chemically interact and adhere to natural tissue amines in the tumour. We also show that the self-assembled RNA-triple-helix conjugates remain functional in vitro and in vivo, and that they lead to nearly 90% levels of tumour shrinkage two weeks post-gel implantation in a triple-negative breast cancer mouse model. Our findings suggest that the RNA-triple-helix hydrogels can be used as an efficient anticancer platform to locally modulate the expression of endogenous miRs in cancer.

来源: Nature Materials 浏览次数:0

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