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用于靶向化疗的基于DNA的纳米凝胶

当前的化疗方案减缓了癌症的进展并挽救了生命,但是这些功能强大的药物会影响健康和癌细胞。现在,研究人员在ACS的《Nano Letters》中进行了报道,他们设计了基于DNA的纳米凝胶,这种纳米凝胶只能分解并释放癌细胞内的化学成分,从而最大限度地减少对正常细胞的影响,并可能消除痛苦和不舒适的副作用。

用于靶向化疗的基于DNA的纳米凝胶

一旦被摄入或注射,化学疗法药物便会遍及全身,不分青红皂白地影响健康细胞以及引起疾病的细胞。由于这些药物中的许多对所有细胞均具有毒性,因此所需的肿瘤缩小可能会伴有不良副作用,例如脱发,胃肠道问题和疲劳。由DNA制成的纳米凝胶是这些药物可以被递送的一种方式,但它们仍会进入所有细胞。李天虎,Teck-Peng Loh及其同事认为,生物标志物(蛋白质或其他成分在癌细胞中的含量不同)以及它们的健康对应物-可能会分解纳米凝胶,使纳米凝胶仅在癌性患者中释放其内含物。与健康细胞相比,癌细胞中存在一种称为FEN1的生物标记物,一种能切割某些类型DNA的修复酶。研究人员希望了解他们是否可以设计一种可以被FEN1特异性降解在癌细胞中的DNA纳米凝胶。

为了制造DNA纳米凝胶,研究人员使用了FEN1可以识别和切割的特殊DNA结构。在无细胞系统中,研究人员观察到基于DNA的纳米凝胶被FEN1破坏,但未被其他DNA修复酶或化合物破坏。当活细胞与基于DNA的纳米凝胶一起孵育时,健康的细胞没有足够的FEN1来分解它们,而癌细胞却有。当将化疗药物阿霉素和长春瑞滨掺入纳米凝胶后,人类乳腺癌细胞的死亡率要高于正常健康的乳腺癌细胞。

这些发现表明,基于DNA的纳米凝胶可以高度特异性地将药物引入癌细胞,从而降低了副作用的风险。研究人员说,纳米凝胶还可以用作生物标记酶的探针,与目前的方法相比,可以帮助医生更直接地诊断癌症。

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点击次数:更新时间2020-11-24【打印此页】??【关闭
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