轉基因紅血細胞有望變成藥物遞送車給特殊部位送藥
日期：2014-07-23 09:14:18
將來有一天，我們的紅血細胞（RBCs）或許不僅能給身體供氧，還能做藥物遞送車，給特殊部位送藥。美國馬薩諸塞州懷特海德生物醫(yī)學研究所正在研究如何用轉基因和酶催化技術改造紅血細胞，把它們變成一種全身通行的“分子運輸車”，把各種“貨物”——藥物、疫苗、抗體、造影劑等，送到需要的部位。相關論文發(fā)表在最近的美國《國家科學院院刊》上。
據(jù)報道，研究人員采集了一些小鼠骨髓，將尚未發(fā)育成RBCs的前細胞分離出來，插入一段能表達Kell蛋白的基因。當RBC逐漸成熟并排出細胞核，這種蛋白仍留在細胞表面。Kell蛋白就像細胞的“門把手”，用酶和想要遞送的分子浸泡前細胞，能讓分子附著在蛋白上。他們在Kell蛋白上附著了一種叫做生物素的容易跟蹤的分子，把這些轉基因細胞注射到小鼠體內(nèi)，并不會影響小鼠壽命。
許多藥物只能在血液中停留幾個小時，就會被肝臟分解。RBCs是一種很有前景的運輸工具，無論從數(shù)量上還是壽命（循環(huán)周期120天）上都很有優(yōu)勢，有望在治療領域大顯身手。最重要的是，RBCs前細胞成熟后會拋棄細胞核和其中所有的DNA，成熟的RBCs沒有任何基因物質(zhì)，也就不會留下任何早期轉基因的痕跡，從而避免轉基因有可能導致的腫瘤或其他副作用。
在今后實驗中，可以把藥物或抗體附在Kell蛋白上。“你幾乎能在上面加上任何你想加的東西。”研究人員海德·普路易說，“由于改造的人類紅血細胞能在體內(nèi)循環(huán)達4個月之久，可以用它們來引入抗體，中和毒素，讓抗毒素抗體的藥效長期保留。”
研究所創(chuàng)始人哈維·魯?shù)鲜舱J為，該技術的潛在應用是巨大的，比如改造RBCs讓它們能清除血液里的壞膽固醇；攜帶破凝塊蛋白，治療缺血性中風或深靜脈血栓；或遞送抗炎癥抗體以緩解慢性炎癥。此外，普路易還指出，蛋白質(zhì)療法中常伴有一些免疫反應，有望用改造RBCs來遏制不想要的免疫反應，他們也在探索能否用這些RBCs事先指導免疫系統(tǒng)，讓病人更好地適應治療。
目前，這種技術吸引了美國軍方和國防高級研究計劃署（DARPA）的注意，正在支持研究所開發(fā)對抗生物武器的療法或疫苗。
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