眾所周知，抑癌基因PTEN和P53等的突變和缺失會導致癌癥不受抑制地生長。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)的研究一直是一個挑戰(zhàn)。近日，總部位于波士頓的一個合作團隊利用納米技術(shù)和獨特的mRNA特性，通過靶向PTEN抑制了前列腺癌臨床前模型中的腫瘤生長。
相關(guān)研究結(jié)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)和生物學的融合，”通訊作者之一、布列根和婦女醫(yī)院（BWH）納米醫(yī)學中心教授兼**副教授Jinjun Shi博士說，“在約一半的轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌和許多其他人類癌癥中都可觀察到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(jié)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(zhuǎn)人體的天然腫瘤抑制機制。為了做到這一點，研究人員開發(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。該小組在實驗室測試了混合納米顆粒對前列腺癌細胞的影響，發(fā)現(xiàn)納米顆粒可以有效滲透細胞，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(前列腺癌最常見的傳播部位)中，腫瘤生長和進展受到顯著抑制。利用成像分析，研究小組直觀地證實了這些結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過納米粒子傳遞的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(jù)——小鼠體重沒有顯著變化，也沒有器官**。
重要意義
“大多數(shù)癌癥療法會阻止某些東西（比如致癌基因），來使腫瘤細胞異常。波士頓兒童醫(yī)院血管生物學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，不太可能生長失控。”
作者之一、紀念斯隆?凱特琳癌癥中心的醫(yī)學系主任Philip Kantoff博士說，“臨床標本的全基因組測序顯示，包括PTEN在內(nèi)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(zhuǎn)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)域來說，這是激動人心的時刻，首個siRNA療法和眾多臨床研究中的mRNA療法最近得到了監(jiān)管機構(gòu)的批準，這項工作是使用納米技術(shù)系統(tǒng)遞送mRNA以恢復體內(nèi)腫瘤生長抑制的第一個概念證明，包括在腫瘤負擔廣泛分布的轉(zhuǎn)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(yī)學中心主任、BWH**教授Omid Farokhzad說。
作者強調(diào)，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，但在用于人類之前，還需要進一步的測試和驗證。該小組將繼續(xù)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(jié)合的能力。
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