科学家解决了癌细胞耐多药的难题

2018-11-283284

科学家已经确定了促进癌症耐药的细胞机制。其中之一是“药物流出”，即转运蛋白通过其膜将药物泵出细胞体的过程。流出机制存在于“所有活细胞 ”中，而不仅仅存在于癌细胞中。

例如，肠壁中的细胞具有丰富的转运蛋白，其将药物和其他有害物质泵送回消化道。科研人员鉴定的第一种转运蛋白之一是由多药耐药基因1（MDR1）编码的蛋白。研究表明，当某些器官发生癌变时，组织开始更强烈地表达MDR1。用有效的抗癌药物多柔比星治疗大大增加了癌细胞中MDR1的表达，但却没有增加肺部健康细胞的表达。因此，虽然药物可以非常好地杀死癌细胞，但如果细胞更好地排出它，最终药物将不会在细胞内长到足以生效。

为了解决这个问题，研究人员研究如何关闭驱动肿瘤细胞药物外排的基因。关闭外排泵的一种方法是称为RNA干扰（RNAi）的基因沉默技术。这使用称为RNA转录模板的分子来干扰细胞中的基因表达。然而，为了使治疗有效，RNA转录模板必须在细胞体或细胞质内释放。其次，这必须在递送杀死细胞的药物的同时进行。另外，健康细胞必须保证不变。新的DNA纳米平台满足了所有三个要求，它只靶向癌细胞，向其内部提供抗癌药物，并关闭驱动其外排泵的基因，使药物有时间起作用。该团队使用“DNA折纸”技术创建了一个平台，利用成熟的方法，科学家们可以创建包含简单和复杂分子形状的DNA平台，这些分子形状足够小，可以在细胞水平上工作。

研究人员测试了DNA平台，首先是在细胞培养物中选择性递送RNA转录模板和化疗药物阿霉素的能力，然后测试了具有多重耐药性肿瘤的小鼠的能力。他们使用的是“两个线性小发夹RNA转录模板”。其中一个负责基因沉默，另一个负责细胞识别和插入。结果表明，“定制DNA平台”在选择性递送和释放这两个项目方面都非常有效。这也导致高选择性的肿瘤杀灭率。该研究表明通过创建一种纳米结构，可以选择性地向癌细胞提供化学治疗，利用了基因沉默抑制耐药性，而且不会伤害健康组织。

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