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自定义纳米粒子在暴露于光线时会消退肿瘤
2020-07-09 17:59:39宾夕法尼亚州大学公园市-宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组称，一种提供局部癌症治疗的独特纳米颗粒可以抑制小鼠的肿瘤生长。
由生物医学工程副教授丹尼尔·海斯(Daniel Hayes)开发的纳米颗粒具有特定的化学性质，可以使microRNA(miRNA)附着在其上。miRNA是与信使RNA(mRNA)配对时阻止其运行的分子。在这种情况下，它会阻止癌细胞中的mRNA产生蛋白质，这对于该癌细胞的生存至关重要。
在他们的研究中，研究人员通过静脉注射将纳米颗粒递送至小鼠的癌细胞。一旦纳米颗粒在癌变区域中形成，他们就使用特定波长的光将miRNA与纳米颗粒分离。然后，miRNA与癌细胞中的mRNA配对，导致该mRNA停止产生蛋白质。最终，癌细胞死亡。
他们的论文发表在6月22日的《生物材料》杂志上。
分子毒理学和致癌作用教授亚当·格里克(Adam Glick)说：“这种递送方法为您提供了时间和空间特异性。”通过将miRNA暴露在光下，您可以在特定的时间将miRNA传递到组织的特定区域，而无需进行miRNA的系统传递和相关的副作用。”
海斯说，在进行癌症治疗时，具有时间和空间特异性很重要。
海斯说：“ miRNA在不同类型的组织中可能具有截然不同的作用，这可能导致不良的副作用和毒性。”“仅在肿瘤部位递送和激活miRNA可以减少这些副作用，并可以提高治疗的整体效果。”
使用这种方法，Hayes实验室的生物医学工程研究生Liu Yiming能够显示大约20只接受miRNA偶联纳米粒子照射并暴露在光下的小鼠的皮肤肿瘤在24至48小时内完全消退并且没有再生。
另外，Hayes和Glick使用的特定miRNA可能比其他类似方法更有效地杀死癌细胞。
刘说：“这种治疗方法的不同之处在于，我们正在使用的miRNA可以调节广泛的基因，并且对于治疗诸如癌症等异质性疾病特别有效。”
这可能意味着杀死癌细胞的总体效力更高，因为这种治疗方法正在攻击癌细胞中的多个点。它还可能导致癌细胞对治疗的抵抗力下降，因为miRNA能够与癌细胞中的不同mRNA配对，从而多样化了阻止细胞产生蛋白质的方式。
可能对这种治疗有反应的癌症类型包括口腔，胃肠道系统或皮肤中的癌症-可能通过光纤电缆暴露在任何地方的癌症。
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