普渡大学研究人员开发的一种新型癌症疗法，通过诱使癌细胞吸收一种天然阻断细胞分裂的RNA片段，从而攻击肿瘤。该研究发表在《Oncogene》上，标题为“一流的完全修饰版miR-34a，具有出色的稳定性、活性和抗肿瘤功效”。在为期21天的研究中，接受新疗法治疗的肿瘤大小未增加，而未治疗的肿瘤在同一时期内体积增长了两倍。

癌症几乎可发生于人体任何部位，其特征是细胞分裂失控，可能忽略死亡或停止分裂的信号，甚至逃避免疫系统。该疗法在小鼠模型中测试，将靶向癌细胞的递送系统与经过特殊修饰的microRNA-34a结合。这种分子“就像汽车的刹车”，减缓或停止细胞分裂，研究负责人、普渡大学生物科学副教授Andrea Kasinski解释道。

除了减缓或逆转肿瘤生长，靶向的microRNA-34a还能强烈抑制至少三种基因（MET、CD44和AXL）的活性，这些基因已知会导致癌症和对其他疗法产生耐药性，抑制作用持续至少120小时。结果表明，这项正在申请专利的疗法是超过15年以microRNA为靶点抗癌研究的最新迭代，可单独使用或与现有药物联用，对抗已产生耐药性的癌症。

“当我们获得数据时，我欣喜若狂。我相信这种方法比目前的治疗标准更好，患者将从中受益，”普渡大学癌症研究所成员Kasinski说。

MicroRNA-34a是一种短的双链核糖核酸，像拉链的齿一样沿糖磷酸链连接。microRNA的两条链不均匀压缩，其中一条链引导蛋白质复合物到达细胞中的工作位点，另一条链则被破坏。在健康细胞中，microRNA-34a含量丰富，但在许多癌细胞中其存在量显著减少。

尽管将microRNA-34a重新引入癌细胞的想法看似简单，但研究团队在制定有效疗法时面临许多挑战。天然RNA会迅速分解，因此为提高治疗持久性，研究小组通过沿链添加几个小原子簇来稳定microRNA-34a。该团队根据FDA批准的化学结构进行了修饰，生物技术公司Alnylam的研究人员曾将其用于类似的短干扰RNA。小鼠模型实验表明，修饰后的microRNA-34a在引入后至少能持续120小时。额外的好处是，完全修饰的microRNA-34a对免疫系统不可见，免疫系统通常会攻击引入体内的双链RNA。

为确保修饰后的microRNA-34a到达癌细胞，研究小组将双链连接到维生素叶酸分子上。所有细胞表面都有与叶酸结合并将维生素吸入细胞的受体，但许多癌症（如乳腺癌、肺癌、卵巢癌和宫颈癌）细胞表面的叶酸受体比健康细胞多得多。微小的microRNA-34a和叶酸化合物穿透肿瘤致密组织，与细胞表面叶酸受体结合，然后被吸入称为囊泡的小细胞膜袋中。一旦进入细胞，部分microRNA-34a就能逃离囊泡并减慢细胞分裂。

该疗法的靶向特异性减少了所需化合物的剂量，从而降低了潜在毒性、副作用和成本。该团队还为前列腺癌细胞准备了另一个版本，靶向不同的细胞表面受体，因为前列腺癌细胞不产生过多的叶酸受体。Kasinski和她的团队对最新迭代的价值充满信心，并正在为临床试验做准备。

在普渡大学，Kasinski与药物发现总统学者、Ralph C. Corley杰出化学教授、FDA批准药物Cytalux的发明人Philip S. Low共同参与了这项研究。其他研究人员包括研究助理教授Nadia A. Lanman、第一作者Kasinski实验室研究生Ahmed M. Abdelaal，以及Harish Kothandaraman、Kasireddy Sudarshan、Shreyas Iyer和Ikjot S. Sohal。Kasinski已向普渡大学技术商业化创新办公室披露了这项创新，该办公室已就该知识产权提交了专利申请。