RNA干擾(RNAi)是一種細(xì)胞用以調(diào)控基因表達(dá)的自然現(xiàn)象，自從1998年被發(fā)現(xiàn)以來引起了大量研究人員的興趣。遺傳信息通常是從細(xì)胞核中的DNA傳送到蛋白質(zhì)合成的細(xì)胞器核糖體。短干擾RNA (siRNA) 通過結(jié)合到攜帶RNA指令的信使RNA（mRNA）分子上，在mRNA到達(dá)核糖體前摧毀它們從而破壞基因表達(dá)過程。

Anderson實(shí)驗(yàn)室和Alnylam 制藥正開發(fā)的是一種由脂質(zhì)制成的siRNA傳遞納米顆粒，在一些動(dòng)物研究中這些siRNA傳遞納米顆粒在關(guān)閉癌基因上取得了一些成功，當(dāng)前正在對(duì)肝癌患者開展臨床試驗(yàn)。納米顆粒往往會(huì)在肝臟、脾臟和肺臟中聚集，因此肝癌是一個(gè)天然的靶點(diǎn)，而將這樣的顆粒靶向其他器官的腫瘤則一直很困難。

Anderson 說：“當(dāng)你想到轉(zhuǎn)移性癌癥，你就不會(huì)只想停留在肝臟，你還會(huì)想到達(dá)更多不同的位點(diǎn)?！?/SPAN>

另外一個(gè)實(shí)現(xiàn)RNAi希望的障礙就是找到不損傷機(jī)體健康組織的短鏈RNA傳遞途徑。為了避免那些可能的副作用，Anderson和他的同事們決定嘗試在一個(gè)由DNA構(gòu)成的簡(jiǎn)單包裝物中傳遞RNA。利用核酸折紙技術(shù)（使得研究人員能夠構(gòu)建DNA短片段的3D形狀），他們將6條DNA鏈融合在一起構(gòu)建出了一個(gè)西面體（一個(gè)6邊4面的錐體）。隨后將單個(gè)的RNA鏈附著到四面體的每個(gè)邊上。

“對(duì)于核酸折紙尤其令人興奮的是你可以制造出分子上相同的顆粒，確定每個(gè)原子的位置，”Anderson說。

為了讓這些顆粒靶向腫瘤細(xì)胞，研究人員將三個(gè)葉酸分子附著到了每個(gè)四面體上。還可以用短蛋白質(zhì)碎片讓顆粒靶向各種腫瘤。

利用核酸折紙，研究人員更好地控制了顆粒的成分，使得更易于構(gòu)建出尋找正確靶點(diǎn)的相同的顆粒?？死锓蛱m臨床醫(yī)院Lerner研究所生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)教授Vinod Labhasetwar表示脂質(zhì)納米顆粒通常就不是這種情況?！袄弥|(zhì)顆粒，你不能確定顆粒的哪些部分真正到達(dá)了靶組織，”Labhasetwar說。

循環(huán)和積累

在對(duì)移植人類腫瘤的小鼠研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)一次注射，核酸納米顆粒在血液中的循環(huán)半衰期為24分鐘，足夠時(shí)間到達(dá)它們的靶點(diǎn)。Anderson 說DNA四面體似乎保護(hù)RNA避免了被腎臟快速吸收和排泄，而上述情況通常會(huì)發(fā)生在直接RNA給藥中。

“如果你采用一種短干擾RNA，將它注入到血流中，它通常只在血流中循環(huán)6分鐘。如果你利用折紙方法生成更大的納米顆粒，它會(huì)提高避免腎臟排泄的能力，因此延長在血液中循環(huán)的時(shí)間，”他說。

研究人員還發(fā)現(xiàn)核酸納米顆粒積聚在了腫瘤位點(diǎn)。顆粒傳遞的RNA被設(shè)計(jì)靶向一種熒光素酶基因，其已經(jīng)被添加到腫瘤細(xì)胞中使它們發(fā)光。研究人員發(fā)現(xiàn)在處理小鼠中，熒光素酶活性下降了超過一半。

該研究小組目前正在設(shè)計(jì)靶向促進(jìn)腫瘤生長基因的納米顆粒，也在致力研究關(guān)閉與其他遺傳疾病相關(guān)的基因。