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新型納米凝膠能阻斷癌細胞耐藥基因 對治療癌症(cancer)意義重大(阻斷,凝膠,納米,癌細胞)

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新型納米凝膠能阻斷癌細胞耐藥基因 對治療癌症(cancer)意義重大(阻斷,凝膠,納米,癌細胞)

發布日期:2017-03-27 作者:聚多肽 點擊:

聚多肽

在癌症(cancer)初期,化療通常能縮小腫瘤,但如果癌細胞產生了耐藥性,腫瘤還會再次長大。最近,美國麻省理工學院開發出一種新型納米凝膠,能幫助阻斷造成耐藥性的基因,然後再次進行化療,攻擊那些已被“解除武裝”的腫瘤。相關論文發表在近期美國《國家科學院學報》上。

  據物理學家組織網日前報道,這種材料由嵌在水凝膠中的金納米粒子構成,金納米粒子外麵塗有一層DNA鏈,其序列與MRP1信使RNA(mRNA)的序列互補,mRNA負責把DNA指令傳遞到其他細胞。凝膠可以注射或植入腫瘤,植入後會覆蓋在腫瘤細胞外。這種局部注入的方式會保護粒子不被分解,還能長期緩釋藥物。

  MRP1基因是諸多能幫腫瘤細胞對化療藥物產生耐藥性的基因之一。MRP1編碼蛋白就像個泵一樣,從腫瘤細胞中清除抗癌藥,使之無法發揮效力。這種“泵”對多種藥均有效,包括常用的抗癌藥阿黴素,但對5-氟尿嘧啶是無效的。

  研究人員把納米粒子外麵的DNA鏈稱為“納米信標”,它們折疊成一種像發卷似的結構。在癌細胞中,當DNA遇到了與其匹配的mRNA序列時,會阻止它產生更多的MRP1蛋白分子,同時折疊的DNA鏈打開,釋放出其中的5-氟尿嘧啶。當MRP1蛋白不再產生時,藥物就會攻擊腫瘤細胞的DNA。

  “在癌症(cancer)治療中,耐藥性是一個巨大障礙,也是化療在許多情況下效果不好的原因。”論文第一作者、MIT醫學工程與科學學院(IMES)博士後喬·康德說,“當我們使基因沉默後,細胞就失去耐藥性,此時釋放出藥物就能再次發揮功效。”

  研究人員在人乳腺腫瘤的小鼠身上進行實驗,用納米凝膠來阻斷多藥耐藥蛋白MRP1基因,能使MRP1基因沉默長達兩周,並持續釋放化療藥物5-氟尿嘧啶,使腫瘤縮小了90%。

  在感知MRP1蛋白和釋放5-氟尿嘧啶時,這種材料會發出不同波長的熒光,讓研究人員能看到細胞內部發生了什麽。所以它還能用於診斷,如探測腫瘤細胞中特定的癌症(cancer)相關基因是否被激活。

  研究人員指出,這種方法還可用於釋放任意種類的藥物,或用於阻斷任何癌症(cancer)相關基因。“你可以瞄準任何基因標記來釋放藥物,不一定和耐藥性路徑相關。這是一種通用的雙重治療平台。”

  論文高級作者、IMES研究員兼哈佛大學副教授娜塔莉·阿蒂斯說。目前,他們正用此方法來使刺激胃部腫瘤轉移到肺部的基因沉默。


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