英国《自然》杂志网站21日刊登研究报告说,美国研究人员成功利用纳米级别的微小载体将特定的RNA(核糖核酸)送达人体癌变部位,从而干扰了癌细胞的基因并起到治疗作用。这项研究首次在人体中实现了利用RNA干扰(RNAi)机制治疗癌症,为癌症靶向治疗开辟了新途径。
美国加州理工学院等机构的研究人员报告说,他们合成了一种直径仅为70纳米的微小载体,称为“靶向纳米颗粒”。这种载体由可生物降解的聚合物制成,表面修饰有靶向配体,能够特异性识别癌细胞表面的受体。携带了特定小干扰RNA(siRNA)的载体进入血液后,不会引起免疫系统的排异反应,可随着血液流动到达发生癌变的部位,然后通过内吞作用进入癌细胞,在细胞内释放出siRNA。siRNA与RNA诱导沉默复合体(RISC)结合,引导RISC切割目标mRNA,从而沉默特定基因的表达。而剩下的载体物质因为太过微小,可随着尿液排出体外,安全性较高。
RNA是基因指导合成蛋白质的过程中所必需的工具,这段人为添加的siRNA可以干扰癌细胞中原有RNA的作用,使其不能合成相应的蛋白质。在试验中,研究人员对患有皮肤癌(黑色素瘤)的患者使用了这项新技术,结果发现它可以精确阻碍名为RRM2的目标基因发挥作用,RRM2编码核糖核苷酸还原酶亚基,该酶是DNA合成和修复的关键酶。通过抑制RRM2,癌细胞DNA复制受阻,诱导细胞凋亡,使得患者癌细胞中相应的蛋白质减少,从而起到治疗的作用。研究还显示,纳米颗粒在肿瘤组织中富集,而在正常组织中分布较少,表明其具有良好的靶向性。
研究人员马克·戴维斯说,通过选择所使用的siRNA序列,这项技术可以阻碍任何基因发挥作用,因此有望用于广泛治疗各种癌症,包括肺癌、乳腺癌、肝癌等实体瘤。目前,该技术已进入临床试验阶段,初步结果显示安全性和耐受性良好。
这是首次实现在人体中利用RNA干扰来治疗癌症的研究。外加RNA可以阻止特定基因发挥作用的现象称为“RNA干扰”,由安德鲁·法尔和克雷格·梅洛在上世纪90年代发现,他们因此荣获2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰技术的应用不仅限于癌症,还可用于治疗遗传性疾病、病毒感染等,具有广阔的前景。