眾所周知,抑癌基因PTEN和P53等的突變和缺失會(huì )導致癌癥不受抑制地生長(cháng)。針對相關(guān)基因突變的研究有很多,而針對癌癥中丟失的蛋白質(zhì)的研究一直是一個(gè)挑戰。近日,總部位于波士頓的一個(gè)合作團隊利用納米技術(shù)和獨特的mRNA特性,通過(guò)靶向PTEN抑制了前列腺癌臨床前模型中的腫瘤生長(cháng)。
相關(guān)研究結果于9月17日以“Restoration of tumour-growth suppression in vivo via systemic nanoparticle-mediated delivery of PTEN mRNA”為題發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》雜志。
“我們的方法代表了納米技術(shù)和生物學(xué)的融合,”通訊作者之一、布列根和婦女醫院(BWH)納米醫學(xué)中心教授兼**副教授Jinjun Shi博士說(shuō),“在約一半的轉移性去勢抵抗性前列腺癌和許多其他人類(lèi)癌癥中都可觀(guān)察到PTEN基因的丟失或突變,但是功能性PTEN的重建被證明是困難的。而最新基于mRNA的納米治療的潛在影響在于,它為癌癥治療提供了一種新的策略,并且可以補充目前可用的如靶向抑制劑等治療方法。”
研究結果
具體而言,該小組的目標是將PTEN的功能拷貝重新引入癌細胞,以逆轉人體的天然腫瘤抑制機制。為了做到這一點(diǎn),研究人員開(kāi)發(fā)了mRNA納米粒子,這是一種超小型運載工具,可以將遺傳信息傳遞到細胞中。該小組在實(shí)驗室測試了混合納米顆粒對前列腺癌細胞的影響,發(fā)現納米顆??梢杂行B透細胞,保護mRNA免受降解,恢復腫瘤抑制功能,殺死癌細胞。
該小組還報道,在小鼠前列腺癌模型,包括前列腺癌骨模型(前列腺癌最常見(jiàn)的傳播部位)中,腫瘤生長(cháng)和進(jìn)展受到顯著(zhù)抑制。利用成像分析,研究小組直觀(guān)地證實(shí)了這些結果,發(fā)現通過(guò)納米粒子傳遞的PTEN mRNA是癌細胞破壞增加的原因。此外,研究小組報告了這種治療策略的安全性證據——小鼠體重沒(méi)有顯著(zhù)變化,也沒(méi)有器官**。
重要意義
“大多數癌癥療法會(huì )阻止某些東西(比如致癌基因),來(lái)使腫瘤細胞異常。波士頓兒童醫院血管生物學(xué)項目的另一通訊作者Bruce R. Zetter博士指出,“在這種方法中,我們添加了一種蛋白質(zhì),使腫瘤細胞更像正常細胞,不太可能生長(cháng)失控。”
作者之一、紀念斯隆?凱特琳癌癥中心的醫學(xué)系主任Philip Kantoff博士說(shuō),“臨床標本的全基因組測序顯示,包括PTEN在內的不同腫瘤抑制因子的逐漸丟失/失活與前列腺癌的發(fā)展和轉移相關(guān),人們非常需要恢復腫瘤抑制途徑,突出這項工作的臨床意義。”
“對于核酸治療領(lǐng)域來(lái)說(shuō),這是激動(dòng)人心的時(shí)刻,首個(gè)siRNA療法和眾多臨床研究中的mRNA療法最近得到了監管機構的批準,這項工作是使用納米技術(shù)系統遞送mRNA以恢復體內腫瘤生長(cháng)抑制的第一個(gè)概念證明,包括在腫瘤負擔廣泛分布的轉移環(huán)境中。我們的方法可能被證明在治療各種惡性腫瘤方面是有用的,”作者之一、納米醫學(xué)中心主任、BWH**教授Omid Farokhzad說(shuō)。
作者強調,這項工作是一項概念驗證研究,證明了這種方法的潛在影響,但在用于人類(lèi)之前,還需要進(jìn)一步的測試和驗證。該小組將繼續測試這種方法,并計劃探索其在其他腫瘤抑制因子(如P53 )中的應用,以及將這種策略與其他療法相結合的能力。
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