普渡大学的科学家与RNA治疗癌症纳米技术

普渡大学的科学家们宣布,他们已经建造微型运载工具用的遗传物质。车辆可以携带抗癌药物直接感染细胞,提供治疗慢性病的潜在财富。这些所谓的纳米粒子组装从三个短的核糖核酸片段,像小三角形。

微观粒子具有正确的大小来获得进入细胞并正确的携带其它治疗股RNA结构内部,他们能够阻止病毒的增长或癌症的发展。团队已经测试了纳米颗粒对小鼠肿瘤生长和实验室培养的人类细胞。

“RNA有巨大的承诺与癌症治疗代理,但直到现在我们还没有一个有效的系统将多个治疗药物直接进入特定的肿瘤细胞,在那里他们可以执行不同的任务,”研究小组领导人Peixuan郭说,他是普渡大学的分子病毒学教授在普渡大学癌症研究中心,共同任命兽医学院和韦尔登生物医学工程学院。

“医生希望纳米技术可能提供一个解决问题的办法,而且它是可能的,这些小三角形的应用可能会导致解决方案。”

这项研究发表在两个相关的论文被发表在科学期刊上纳米快报和人类基因治疗。

郭敬明的团队一起创造他们的纳米粒子连接不同类型的RNA,任务,他们先前的研究给了他们充足的实践机会。几年后建立一个微小的“电动机”从几股RNA模仿那些用来杀菌病毒称为phi29,团队学习了如何操纵这些纤维的分子成不同的形状,包括棒、三角形和数组。

“我们当时推测,这些形状将有用的纯物理的脚手架可以构造更复杂的nanodevices,”郭说。“但RNA,细胞内遗传信息,也有许多治疗功能。”“我们意识到,如果我们建立不同类型的RNA的RNA治疗脚手架和创建一个结构,我们可以应对一些医学领域面临的挑战。”

RNA分子有许多变体形式,那种团队的模仿phi29病毒——称为pRNA——也可以与其他类型的RNA形成更长,混合链与研究人员可以指定属性。

“我们环顾四周的RNA链的行为在某些方面,当他们遇到一个癌细胞,因为每个人都需要执行一个步骤的疗法,”郭说。“一个有效的代理与癌症需要完成一些任务。它需要首先识别癌细胞并获得其内部,然后它需要摧毁它。“但我们还想代理为我们留下痕迹,标记分子采取了某种程度上的路径。”“这样,我们可以确定肿瘤的位置和跟踪治疗后的结果。”

完成这些任务,团队转向其他形式的RNA干扰细胞内发生的事情。团队整理各种RNA形式显示疾病治疗和发现三个可以承诺执行每个所需的任务。一个例子是“小干扰RNA,”或核,细胞中某些基因失活。其他RNA寡核苷酸适配子,绑定到癌症细胞表面标记物,核酶,可以用来降低特定RNA在癌症细胞或病毒。

“我们与三种治疗与一块pRNA链,形成三个混合链,”郭说。“然后,使用技术我们从早期的作品,我们可以把所有三个成三角形25至40纳米宽。”“这是金发女孩任何纳米颗粒大小是用于身体——不是太大,也不太小。”

粒子比约100纳米通常太大穿过细胞膜进入细胞内部,郭说,身体已经很难留住颗粒小于10纳米。但是小三角形适合,他们足以中断工作的发展人类乳腺癌细胞和淋巴细胞白血病模型在实验室实验。

“癌细胞的一个特点是,他们不停止生长,肿瘤发展的原因之一,”郭说。“一旦进入,siRNA本质上指示细胞停止不停止。的纳米粒子做了他们的工作在乳腺癌细胞培养几天之内。”

一群老鼠罹患癌症的过程中与纳米粒子进行了测试,和他们没有发展疾病。第二组与突变活性RNA测试所有发达肿瘤。

“结果很有希望,但我们仍有一些障碍需要跨越才能测试这个疗法对人,”郭说。“首先,我们必须确保它是安全的,因为我们认为它是。一些非癌变细胞RNA可能是有毒的,虽然我们的纳米颗粒似乎直接癌细胞我们希望他们去的地方,我们必须确保他们不要去其他地方之前我们可以注射到一个活着的人。”

“许多研究表明,治疗形式的RNA,如核或核酶,可以放在一起杀死癌症,但是主要的障碍已被发现的交付方法可以同时把他们特定的细胞,”郭说。“纳米技术开始偿还,它可能为我们提供了一个解决问题的办法。我们希望提高我们到目前为止已经作出的努力工作,完善人体试验。”