目前的化療計劃減緩了癌癥的進展,挽救了生命,但這些強效藥物會影響健康和癌細胞?,F(xiàn)在,研究人員在ACS 《Nano Letters》中報道,他們設計了基于DNA的納米凝膠,它只能分解和釋放癌細胞中的化學成分,從而最大限度地減少對正常細胞的影響,并可能消除痛苦和不舒服的副作用。
一旦攝入或注射,化療藥物會擴散到全身,不分青紅皂白地影響健康細胞和致病細胞。由于這些藥物中的許多對所有細胞都是有毒的,所需的腫瘤縮小可能伴隨著副作用,如脫發(fā)、胃腸問題和疲勞。由脫氧核糖核酸制成的納米凝膠是這些藥物可以輸送的一種方式,但它們?nèi)匀粫M入所有細胞。李天虎、泰克-彭羅(Teck-Peng Loh)和他們的同事認為,生物標志物(蛋白質(zhì)或其他成分在癌細胞中的含量不同)和他們的健康對應物——可能會分解納米凝膠,因此納米凝膠只能在癌癥患者體內(nèi)釋放其含量。與健康細胞相比,癌細胞有一種叫做FEN1的生物標志物,這是一種可以切割某些類型的脫氧核糖核酸的修復酶。研究人員想知道他們能否設計出一種能被癌細胞中的FEN1特異性降解的DNA納米凝膠。
為了制作DNA納米凝膠,研究人員使用了一種特殊的DNA結構,F(xiàn)EN1可以識別并切割。在無細胞系統(tǒng)中,研究人員觀察到基于脫氧核糖核酸的納米凝膠被FEN1破壞,但沒有被其他脫氧核糖核酸修復酶或化合物破壞。當活細胞與基于脫氧核糖核酸的納米凝膠一起孵育時,健康細胞沒有足夠的EN1分解它們,但癌細胞有。當化療藥物阿霉素和長春瑞濱混合成納米凝膠時,人乳腺癌細胞的死亡率高于正常健康乳腺癌細胞。
這些發(fā)現(xiàn)表明,基于脫氧核糖核酸的納米凝膠可以高度特異性地將藥物引入癌細胞,從而降低副作用的風險。研究人員表示,納米凝膠還可以用作生物標志物的探針,這可以比目前的方法更直接地幫助醫(yī)生診斷癌癥。
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