將小幹擾RNA送入原始細胞

2021-01-12 科學網

 

美國加州大學聖地牙哥醫學院研究人員成功開發出將小幹擾RNA（siRNA）送入原始細胞（primarycells）的有效方法。他們相信，在未來，該技術能將藥物有針對性送入病人的患病部位和惡性腫瘤內。相關研究刊於5月17日的《自然—生物技術》網絡版。

 

小幹擾RNA也稱短幹擾RNA，是一類具有多種生物學功能，長度為20至25個核苷酸長的雙鏈RNA分子。siRNA參與RNA幹擾（RNAi）途徑，幹擾特定基因的表達。聖地牙哥醫學院細胞和分子醫學教授斯蒂文·多迪表示：「RNA幹擾在控制和治療癌症方面具有令人難以置信的潛能。雖然目前離實際應用還有相當距離，但我們已開發出能將siRNA藥物完全送入原始細胞和致癌細胞中的技術。」

 

多年來，多迪一直在研究利用siRNA關閉基因的能力。然而，由於siRNA的尺寸和帶負電的特性，導致其難以快速進入細胞，因此如何輸送它們始終是個難題。在發現肽轉導域（PTD）蛋白小段有能力穿透細胞膜後，多迪和同事看到了利用PTD蛋白將siRNA送入癌細胞的潛力，並在研究初期用PTD與腫瘤抑制蛋白相連，生成了50多個融合蛋白。

 

由於siRNA帶有較強的負電，而PDA帶正電，它們的集合體不能進入細胞，所以簡單地將siRNA搭載到PTD上並不能奏效。研究人員將PTD與雙螺旋RNA附著域（double-strandedRNA-bindingdomain,DRBD）組成融合蛋白，並起名為PTD-DRBD。該融合蛋白掩蓋了siRNA的負電性，結果能夠進入細胞並將siRNA送入細胞質，促進基因釋放出信使核糖核酸（mRNA），關閉致癌基因。

 

多迪小組還獲得了將關閉基因的蛋白引入大多數細胞的能力，如T細胞、內皮細胞和人類胚胎幹細胞。更重要的是，他們發現融合蛋白對細胞或先天免疫反應沒有毒性，轉錄偏離目標變化極少發生。

 

現在採用的癌症療法存在的主要問題是，如果癌症復發，原來的療法將無法繼續使用，其原因在於腫瘤發生了基因變異，避開了原藥物的攻擊。多迪表示，由於合成siRNA專門設計來吸附單變異基因和基因組變異，因此它能方便和快速進行改變並繼續利用PTD-DRBD融合蛋白送入到細胞內。（來源：科技日報 毛黎）

 

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