Science醫學：對抗不治性癌癥的新武器

日期：2013-10-31 09:27:51

多形性膠質母細胞瘤（GBM）是一種侵襲性的、無法治愈的腦瘤，它是謀殺肯尼迪總統兄弟愛德華•肯尼迪（Edward Kennedy）的兇手，每年剝奪了大約13,000美國人的生命。現在來自美國西北大學的一個研究小組首次證實，將一種藥物傳送到罹患這種致命性疾病的動物體內，可以關閉這一復雜癌癥中的一個重要基因，顯著提高生存率。

這一新療法是基于納米技術，它微小且靈活，能夠跨過血腦屏障達到它的目的地——腦腫瘤處。設計靶向細胞中的一個特異的致癌基因，這一藥物扭轉關閉了制造麻煩的癌基因的開關，沉默了這一基因，除掉了導致癌細胞永生的蛋白。

在動物研究中，研究人員采用靜脈注射將無毒的藥物注入到了小鼠體內。與對照組相比較，罹患GBM小鼠的生存率提高了近20%，腫瘤大小縮小了3-4倍。這些結果發表在《科學轉化醫學》（Science Translational Medicine）雜志上。

該研究的共同資深作者、Weinberg文理學院納米醫學專家Chad A. Mirkin說：“這是一種新技術與一種可怕疾病的基因之間的一次美妙的聯姻。利用適應性很高的球形核酸，我們特異性地靶向了一個與GBM相關的基因，在體內關閉了它。這一概念驗證為治療從肺癌、結腸癌到類風濕關節炎和銀屑病等廣泛的疾病，建立了一個廣闊的平臺。”

受到西北大學跨學科研究的名聲吸引，膠質母細胞瘤專家Alexander H. Stegh于2009年來到這所大學，并在數周內與Mirkin結成了搭檔，共同解決開發更好的膠質母細胞瘤治療所面臨的難題。

Mirkin擁有一種對付這一致命癌癥的完美工具：球形核酸（SNAs）。SNAs是DNA和RNA的一種新型球形聚集形式，對人體無毒。 Mirkin于1996年在西北大學發明了它。可以設計它的核酸序列匹配靶基因。

而Stegh擁有這一基因：在2007年，他和同事們確定了Bcl2Like12基因是在膠質母細胞瘤中過度表達的基因之一，與膠質母細胞瘤耐受常規治療有關。

Stegh 說：“我們的研究組正在致力揭示癌癥的秘密，更為重要的是，如何阻止它。膠質母細胞瘤是一種極具挑戰性的癌癥，臨床中大多數的化療藥物都對其無效。在這項研究中我們所沉默的基因其美妙之處在于，它在治療耐受中發揮了許多不同的作用。除去這一基因應該可以讓常規治療變得更有效。”

基因調控技術的能力在于，如果科學家們獲得適當的工具，就可以攻擊和治療一種具有遺傳基礎的疾病。在過去的20年里由于人類基因組計劃和基因組學研究，生成了大量的遺傳靶點；但獲得適當的治療藥物和遞送物質一直是一個挑戰。

Stegh 說：“以RNA干擾為基礎的SNAs是一種全新的方法來思考癌癥治療。其中的一個問題是，我們擁有巨大的、在膠質母細胞瘤中調控失常的基因清單，但我們絕對沒有辦法采用常規的藥物方法來靶向所有這些基因。我們認為納米材料可以發揮重要的作用，使得我們能夠在癌癥治療中實現個體化醫療的理念。”

Stegh和Mirkin的藥物特異設計靶向癌細胞中的Bcl2Like12基因。這一納米結構的球形形狀和核酸密度是關鍵。正常的線性核酸無法進入到細胞中，而這些球形的核酸能夠。小干擾RNA(siRNA)像一個外殼環繞著金屬納米顆粒；核酸高度定向，密集包裝，形成一個小球體（金屬納米核心的直徑只有13納米）。并可對RNA序列進行編程來沉默致病基因。