新型納米凝膠能阻斷癌細胞耐葯基因 對治療癌症意義重大

新型納米凝膠能阻斷癌細胞耐葯基因 對化療法治療癌症有重要意義科技日報北京4月23日電（記者 常麗君）在癌症初期，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，金納米粒子外面塗有一層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」對多種葯均有效，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面的DNA鏈稱為「納米信標」，它們摺疊成一種像髮捲似的結構。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，同時摺疊的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葯耐葯蛋白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麼。所以它還能用於診斷，如探測腫瘤細胞中特定的癌症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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