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RNA纳米粒子疗法可以阻止无法治愈的骨髓癌的扩散
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年06月21日 来源:PNAS
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多发性骨髓瘤是一种无法治愈的骨髓癌,每年导致超过10万人死亡。这种疾病以其快速和致命的传播而闻名,是最具挑战性的疾病之一。
多发性骨髓瘤是一种无法治愈的骨髓癌,每年导致超过10万人死亡。这种疾病以其快速和致命的传播而闻名,是最具挑战性的疾病之一。当这些癌细胞在身体的不同部位移动时,它们会发生突变,超过可能的治疗速度。被诊断患有严重多发性骨髓瘤且对化疗有耐药性的人通常只能存活三到六个月。迫切需要创新疗法来防止这种疾病的传播,并为那些患有这种疾病的人提供一个战斗的机会。
Michael Mitchell, J. Peter和Geri Skirkanich生物工程创新助理教授,以及宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院生物工程博士生Christian Figueroa-Espada,创造了一种RNA纳米粒子疗法,使多发性骨髓瘤无法移动和突变。他们发表在《PNAS》上的研究描述了这种治疗方法,它关闭了血管中的一种吸引癌症的功能,使多发性骨髓瘤细胞的传播途径失效。
通过关闭这种诱导癌细胞迁移的“化学GPS”,该团队的治疗方法阻止了多发性骨髓瘤的扩散,有助于完全消除它。
内皮细胞,那些排列在血管上的细胞,产生一种我们生存所需的蛋白质。这种蛋白质,CyPA,负责折叠和运输其他蛋白质。当我们生病时,它也会激活t细胞反应。
然而,当存在多发性骨髓瘤时,内皮细胞过度表达CyPA并将其分泌到血管中,使其功能变为恶性。在这里,CyPA是一种化学引诱剂,这意味着它会将多发性骨髓瘤细胞从骨髓拉到血管中,在血管中它们会迅速移动到身体的其他骨骼。
Mitchell说:“为了阻止扩散,我们的目标是使用RNA疗法来关闭CyPA的这种功能,靶向癌症的微环境而不是癌细胞本身。但是由于复杂的生物屏障,将核酸进入骨髓是具有挑战性的。”
为了让RNA进入难以到达的骨髓,研究小组需要重新设计脂质纳米颗粒的传统运载工具。
Figueroa-Espada说:“我们设计了一种新的混合纳米颗粒,可以将小干扰RNA (siRNA)传递到内皮细胞。siRNA阻止细胞产生CyPA。在体外测试中,这种疗法阻止了癌细胞的扩散。当在小鼠身上进行测试时,无论是单独使用还是与化疗联合使用,我们的疗法都能够缩小肿瘤的大小,延长存活率,并降低癌症对化疗的耐药性。”
Mitchell补充说:“这项工作可以帮助改善目前对多发性骨髓瘤以及其他通过血管扩散的癌症的治疗。”“利用我们的靶向纳米颗粒开发平台,我们期待着研究CyPA过度表达的其他癌症和疾病。”
宾夕法尼亚大学工程学院的研究小组通过为癌症在体内的传播制造障碍,消除了多发性骨髓瘤治疗中一个长期存在的障碍,为被诊断患有这种疾病的人带来了真正的希望。
在未来的工作中,该团队计划研究沉默在癌症微环境中的其他功能,以更好地克服耐药性、癌症启动和转移。他们目前正在与Dana-Farber癌症研究所的病理学教授Ruben Carrasco合作,以确定这种治疗的潜在目标。Ruben Carrasco是本研究的共同通讯作者。一旦RNA纳米颗粒疗法在大型动物身上被证明是安全的,这项概念验证研究就可以进入临床试验阶段。
由宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院提供