PNAS：基因治療藥物攻破皮膚屏障
日期：2012-07-04 08:03:15
美國西北大學研發出結合商業化乳膏將基因調控藥物傳遞到皮膚深層的新方法，有望幫助治療皮膚癌。文章發表在Proceedings of the National Academy of Sciences雜志上。
皮膚是機體的強大屏障，通過局部給藥對皮膚深層的細胞進行基因調控極為困難。美國西北大學研制這種藥物由獨特的球狀核酸組成。這些納米結構比人類頭發直徑小1,000倍，能招募并結合天然蛋白從而穿過皮膚進入細胞。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控治療領域的研究。
這一新治療方法的早期靶標是黑色素瘤和鱗狀細胞癌（兩種最普遍的皮膚癌類型）、普通炎癥性皮膚病銀屑病，糖尿病創面愈合和表皮松解性魚鱗病（無有效治療手段的罕見遺傳性皮膚病）。另外甚至還可以靶標皮膚老化帶來的皺紋。
研究人員首次開發出納米結構平臺是在1996年，這一技術已經通過FDA批準，并成為了商業化醫學診斷工具的基礎。而這項研究是首次實現了納米結構攜帶大量藥物自然的進入皮膚。
該技術的關鍵在于納米結構的球形外觀和核酸密度。正常線性核酸不能進入細胞，而這些球形核酸卻可以。研究人員將靶標致病基因的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。這種納米結構與商業化乳膏結合成為藥用乳膏。
隨后，研究人員將靶標表皮生長因子受體EGFR（與多種癌癥相關的生物標志）藥用乳膏用于小鼠皮膚和人類表皮。研究發現，在上述兩種情況下藥物都成功通過了表皮，進入了皮膚深層的細胞，并且細胞接受納米顆粒達到了100%。
該納米顆粒在細胞中選擇性下調了EGFR基因，減少了相應蛋白的產生。并且持續一個月使用這一也藥用乳膏，沒有發現如觸發免疫系統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胞，對其他細胞沒有影響。
這項研究使人們得以在出現癥狀的皮膚表面進行直接治療，這一溫和的治療手段能區分突變基因和正常基因，實現了風險最小化，并且還沒有在人類皮膚和小鼠模型中表現出副作用。
這一技術的強大之處在于，只需要簡單的改變siRNA的序列就能靶標不同的致病基因。該研究成果是基因調控領域的一個里程碑。
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