PNAS:基因治療藥物攻破皮膚屏障
日期:2012-07-04 08:03:15
美國西北大學(xué)研發(fā)出結(jié)合商業(yè)化乳膏將基因調(diào)控藥物傳遞到皮膚深層的新方法,有望幫助治療皮膚癌。文章發(fā)表在Proceedings of the National Academy of Sciences雜志上。
皮膚是機(jī)體的強(qiáng)大屏障,通過局部給藥對皮膚深層的細(xì)胞進(jìn)行基因調(diào)控極為困難。美國西北大學(xué)研制這種藥物由獨特的球狀核酸組成。這些納米結(jié)構(gòu)比人類頭發(fā)直徑小1,000倍,能招募并結(jié)合天然蛋白從而穿過皮膚進(jìn)入細(xì)胞。直接將藥膏抹在皮膚上,藥物就能滲入所有皮膚層,選擇性關(guān)閉致病基因,切對正常基因沒有影響。這一研究將極大的幫助基因調(diào)控治療領(lǐng)域的研究。
這一新治療方法的早期靶標(biāo)是黑色素瘤和鱗狀細(xì)胞癌(兩種最普遍的皮膚癌類型)、普通炎癥性皮膚病銀屑病,糖尿病創(chuàng)面愈合和表皮松解性魚鱗?。o有效治療手段的罕見遺傳性皮膚病)。另外甚至還可以靶標(biāo)皮膚老化帶來的皺紋。
研究人員首次開發(fā)出納米結(jié)構(gòu)平臺是在1996年,這一技術(shù)已經(jīng)通過FDA批準(zhǔn),并成為了商業(yè)化醫(yī)學(xué)診斷工具的基礎(chǔ)。而這項研究是首次實現(xiàn)了納米結(jié)構(gòu)攜帶大量藥物自然的進(jìn)入皮膚。
該技術(shù)的關(guān)鍵在于納米結(jié)構(gòu)的球形外觀和核酸密度。正常線性核酸不能進(jìn)入細(xì)胞,而這些球形核酸卻可以。研究人員將靶標(biāo)致病基因的siRNA密集包裝,高度定向地包裹在金納米顆粒表面,形成一個小球。這種納米結(jié)構(gòu)與商業(yè)化乳膏結(jié)合成為藥用乳膏。
隨后,研究人員將靶標(biāo)表皮生長因子受體EGFR(與多種癌癥相關(guān)的生物標(biāo)志)藥用乳膏用于小鼠皮膚和人類表皮。研究發(fā)現(xiàn),在上述兩種情況下藥物都成功通過了表皮,進(jìn)入了皮膚深層的細(xì)胞,并且細(xì)胞接受納米顆粒達(dá)到了100%。
該納米顆粒在細(xì)胞中選擇性下調(diào)了EGFR基因,減少了相應(yīng)蛋白的產(chǎn)生。并且持續(xù)一個月使用這一也藥用乳膏,沒有發(fā)現(xiàn)如觸發(fā)免疫系統(tǒng)或在器官累積等的任何副作用,這種治療方式只特異性的針對皮膚細(xì)胞,對其他細(xì)胞沒有影響。
這項研究使人們得以在出現(xiàn)癥狀的皮膚表面進(jìn)行直接治療,這一溫和的治療手段能區(qū)分突變基因和正?;颍瑢崿F(xiàn)了風(fēng)險最小化,并且還沒有在人類皮膚和小鼠模型中表現(xiàn)出副作用。
這一技術(shù)的強(qiáng)大之處在于,只需要簡單的改變siRNA的序列就能靶標(biāo)不同的致病基因。該研究成果是基因調(diào)控領(lǐng)域的一個里程碑。
上一篇: Nature:追蹤免疫細(xì)胞的足跡
下一篇: Nature:抗感染的新策略