脂质纳米粒子药物过去肿瘤的防御
随着他们的成长,固体肿瘤周围满是厚厚的,hard-to-penetrate分子的防御墙。获得药物过去,街垒是出了名的困难。西南大学现在,科学家们已经开发出纳米粒子,可以分解肿瘤周围的物理障碍到达癌细胞。一旦进入,纳米粒子释放载荷:一个基因编辑系统,改变DNA内的肿瘤,阻碍经济增长和激活免疫系统。
描述的新纳米颗粒自然纳米技术,有效地阻止了老鼠的卵巢和肝脏肿瘤的生长和扩散。该系统提供了一个新的前进道路的使用基因编辑工具称为CRISPR-Cas9在癌症治疗,研究负责人说丹尼尔Siegwart,博士。副教授生物化学UT西南。
“尽管CRISPR提供了治疗癌症的新方法,该技术已经被交付的低效率严重阻碍有效载荷成肿瘤,“Siegwart博士说的一员哈罗德·c·西蒙斯综合癌症中心。
近年来,CRISPR-Cas9技术给研究人员的方法有选择地编辑活细胞内的脱氧核糖核酸(DNA)。虽然基因编辑系统提供了潜在的改变推动肿瘤生长的基因,交付CRISPR-Cas9固体肿瘤仍是极具挑战性的课题。
了十多年,Siegwart博士和他的同事们一直在研究和设计脂质纳米粒(lnp),脂肪分子小球体的它可以携带分子货物(包括最近的mRNA COVID-19疫苗)进入人体。2020年,Siegwart博士的小组显示如何直接纳米粒子具体组织,挑战极限。
在新的工作中,针对癌症,研究人员开始与纳米颗粒,他们已经到肝脏进行了优化。他们加入了一小块RNA(称为短干扰RNA或核可以关闭粘着斑激酶(FAK),一个基因中起着重要的作用维系的物理防御肿瘤的数量。
“针对FAK不仅削弱了街垒肿瘤周围,使纳米粒子本身更容易进入肿瘤,但也铺平了道路,使免疫细胞,”Di张说,博士,博士后研究员UTSW和论文的第一作者。
在新研制的纳米粒子,研究人员封装CRISPR-Cas9机械,可以编辑该基因PD-L1。许多癌症使用这种基因产生高水平的PD-L1蛋白质,将刹车对免疫系统攻击肿瘤的能力。科学家们先前表明,扰乱PD-L1基因在某些癌症,可以解除这些刹车,使一个人的免疫系统杀死癌细胞。
Drs。Siegwart,张,和他们的同事测试了新的纳米粒子在四个卵巢癌、肝癌小鼠模型。他们第一次表明,通过添加siRNA关闭FAK,肿瘤周围的矩阵的分子不僵硬,容易穿透比正常。然后,他们分析了肿瘤细胞,发现更多的纳米颗粒进入细胞,有效地改变PD-L1基因。
最后,他们发现小鼠的肿瘤治疗靶向FAK和纳米颗粒PD-L1降至八分之一大小的肿瘤治疗只有空纳米颗粒。此外,更多的免疫细胞渗透到肿瘤和治疗小鼠幸存下来,平均的两倍长。
需要更多的工作来显示安全性和有效性的纳米粒子在各种肿瘤类型。研究人员说,治疗可能是有用的在结合现有的癌症免疫疗法旨在利用免疫系统攻击肿瘤。
“在世界范围内的成功COVID-19 LNP疫苗,我们都知道LNP还能做些什么。我们开发了新的lnp能够提供多个种类的基因药物同时改善癌症的治疗结果。很明显,潜力巨大inp药物治疗不同的疾病,“Siegwart博士说。
其他研究人员导致这项研究包括Guoxun Wang Xueliang Yu陀,卢卡斯Farbiak,林赛·t·约翰逊UTSW和郝朱UTSW和儿童医学研究所的艾伦•马克·泰勒Jiazhu徐和易建联香港UT阿灵顿。
Siegwart博士是一位联合创始人兼顾问重新编码疗法,已授权知识产权从UT西南。
参考:王张D, G,于X, et al。加强CRISPR / Cas基因编辑通过调节细胞的力学性能对癌症治疗。Nat Nanotechnol。2022年。doi:10.1038 / s41565 - 022 - 01122 - 3
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