近日,科學(xué)家開發(fā)了一種新的基因療法,可以利用人類細(xì)胞大量生產(chǎn)攜帶遺傳物質(zhì)的納米顆粒,并用于治療疾病。在該研究中,實(shí)驗(yàn)性療法減緩了神經(jīng)膠質(zhì)瘤小鼠的腫瘤生長并延長了其存活時間。
外泌體作為治療材料具有很多優(yōu)勢,其中包括數(shù)量龐大以及不會引起免疫學(xué)反應(yīng)等。在這項研究中,作者通過特定的手段使得人類細(xì)胞分泌數(shù)百萬個外泌體,這些外泌體在被收集和純化后可用作含有藥物的納米載體。當(dāng)他們被注入血液中后,能夠快速地找到目標(biāo)部位并展開治療。
相關(guān)結(jié)果最近發(fā)表在《自然生物醫(yī)學(xué)工程》雜志上。
首先,作者開發(fā)了一種被稱為“組織納米轉(zhuǎn)染(TNT)”的技術(shù),該技術(shù)基于納米芯片將生物貨物直接輸送到皮膚中,從而將成年細(xì)胞轉(zhuǎn)化為任何感興趣的細(xì)胞類型,以便在患者自身體內(nèi)進(jìn)行治療。隨后,作者們發(fā)現(xiàn):外泌體是將再生物質(zhì)輸送到皮膚表面以下組織的關(guān)鍵。
科學(xué)家在納米工程硅片上放置了大約一百萬個來自于供體的細(xì)胞(例如從人脂肪中收集的間充質(zhì)細(xì)胞),并利用電刺激將合成的DNA注入供體細(xì)胞中。之后,細(xì)胞會合成并分泌大量的外泌體,其中就含有此前注入的DNA分子。
當(dāng)然,對于任何基因治療來說,找到合適的靶基因是最重要的一步。在這項研究中,研究人員選擇靶向一種稱為PTEN(一種癌癥抑制基因)的基因來測試神經(jīng)膠質(zhì)瘤腦腫瘤的治療結(jié)果。
作者稱,每個包含信使RNA的囊泡都被轉(zhuǎn)化為可運(yùn)輸?shù)募{米顆粒,而無需擔(dān)心血腦屏障。 “這樣做的好處是沒有毒性,也沒有激發(fā)免疫反應(yīng)的可能。此外,相比于大多數(shù)藥物無法進(jìn)入大腦,外泌體具有自由通過的優(yōu)勢”。
在小鼠中進(jìn)行的測試表明,與對照相比,攜帶目的片段的外泌體能夠減慢腦瘤的生長。
作者稱,由于外泌體可以安全地進(jìn)入大腦,這種藥物輸送系統(tǒng)有望在神經(jīng)系統(tǒng)疾病如阿爾茨海默氏病和帕金森氏病中得到進(jìn)一步應(yīng)用。(文章來源:生物谷Bioon.com)
資訊出處:A new gene therapy strategy, courtesy of nature