DNA Nanorobots尋找乳腺癌細(xì)胞
根據(jù)梅奧診所，大約20%的乳腺癌會產(chǎn)生異常高水平的蛋白質(zhì)，稱為人類表皮生長因子受體2(HER2)。當(dāng)展示在癌細(xì)胞表面時，這種信號蛋白有助于它們不受控制地增殖，并且與預(yù)后不良有關(guān)?，F(xiàn)在，研究人員已開發(fā)出一種DNA納米機(jī)器人，能識別乳腺癌細(xì)胞上的HER2，并將其作為破壞目標(biāo)。他們在ACS期刊Nano Letters上報告了他們的結(jié)果。
目前用于HER2陽性乳腺癌的療法包括單克隆抗體，例如曲妥珠單抗，其與細(xì)胞上的HER2結(jié)合并將其引導(dǎo)至溶酶體 - 一種降解生物分子的細(xì)胞器。降低HER2水平可減緩癌細(xì)胞增殖并引發(fā)細(xì)胞死亡。盡管單克隆抗體可導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡，但它們具有嚴(yán)重的副作用并且生產(chǎn)困難且昂貴。
在之前的一項研究中，Yunfeng Lin及其同事發(fā)現(xiàn)了一種短序列的DNA，稱為適體，可識別并結(jié)合HER2，以單克隆抗體的方式對其進(jìn)行溶酶體降解。但適體在血清中不是很穩(wěn)定。所以研究人員想看看是否添加了一種稱為四面體框架核酸(tFNA)的DNA納米結(jié)構(gòu)，
為了找到答案，該團(tuán)隊設(shè)計了由含有附著HER2適體的tFNA組成的DNA納米機(jī)器人。當(dāng)注射到小鼠體內(nèi)時，納米機(jī)器人在血液中持續(xù)的時間是游離適體的兩倍多。接下來，研究人員將納米機(jī)器人添加到培養(yǎng)皿中的三個乳腺癌細(xì)胞系中，顯示它們僅殺死了HER2陽性細(xì)胞系。添加tFNA允許更多的適體與HER2結(jié)合而不是沒有tFNA，導(dǎo)致細(xì)胞表面上的HER2水平降低。研究人員表示，盡管納米機(jī)器人比單克隆抗體更容易制造且成本更低，但它可能需要進(jìn)一步改進(jìn)才能在臨床上用于治療乳腺癌。
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