定制的纳米颗粒在光照下可以使肿瘤消退
宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员表示，一种独特的纳米颗粒可用于局部癌症治疗，可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，可以让微小 RNA (miRNA) 附着在其上。miRNA 是一种分子，当与信使 RNA (mRNA) 配对时会阻止其运行。在这种情况下，它会阻止癌细胞中的 mRNA产生蛋白质，而这些蛋白质对于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输送到小鼠的癌细胞中。一旦纳米颗粒在癌变区域形成，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 mRNA 停止制造蛋白质。最终，癌细胞死亡。
他们的论文于 6 月 22 日发表在《生物材料》杂志上。
“这种传递方法为您提供了时间和空间特异性，”分子毒理学和致癌作用教授 Adam Glick 说。“与全身性地传递 miRNA 和相关的副作用不同，您可以通过将 miRNA 暴露在光下，在特定时间将 miRNA 传递到组织的特定区域。”
海耶斯说，在处理癌症治疗时，具有时间和空间的特异性很重要。
“miRNA 在不同类型的组织中可以产生截然不同的作用，这可能导致不必要的副作用和毒性，”海耶斯说。“仅在肿瘤部位传递和激活 miRNA 可以减少这些副作用，并可以提高治疗的整体有效性。”
使用这种方法，Hayes 实验室的生物医学工程研究生 Yiming Liu 能够证明，大约 20 只小鼠的皮肤肿瘤在接受了 miRNA 偶联纳米颗粒并暴露在光线下的 24 到 48 小时内完全消退并且没有再生.
此外，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。
“作为一种治疗方法，它的不同之处在于，我们使用的 miRNA 可以调节广泛的基因组，并且对于治疗癌症等异质性疾病特别有效，”刘说。
这可能意味着杀死癌细胞的整体有效性更高，因为治疗会攻击该细胞中的多个点。它还可能导致癌细胞对治疗产生抗性的能力降低，因为 miRNA 能够与癌细胞中的不同 mRNA 配对，从而使其阻止细胞产生蛋白质的方式多样化。
可能对这种治疗有反应的癌症类型包括口腔、胃肠系统或皮肤中的癌症——任何可以通过光纤电缆暴露在光线下的癌症。
“我们希望针对死亡率更高的内部肿瘤(例如食道癌)进一步开发这种方法，”格利克说。
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