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用外泌體抑制KRAS突變 治療胰腺癌

2017-06-18 來(lái)源: 上海東方醫院腫瘤科  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:人體中幾乎所有的細胞都會(huì )分泌和吸收只有幾納米大小的外泌體。外泌體在所有的體液中都能被發(fā)現,據估計,人體中外泌體的數量是細胞數量的1000倍。

  許多已知的致癌基因并不是一個(gè)好的藥物靶點(diǎn),這可能由很多原因導致,比如說(shuō)沒(méi)有理想的小分子結合部位,或者藥物可能同時(shí)抑制與其相似的其它蛋白的功能而導致副作用。其中一個(gè)很好的例子就是胰腺癌中常見(jiàn)的KRAS突變基因。胰腺癌是一種非常兇險的癌癥,死亡率極高,但是又沒(méi)有有效的藥物。研究顯示超過(guò)90%的胰腺癌帶有KRAS突變,KRAS突變不僅能引發(fā)癌癥,還能加速腫瘤生長(cháng)和轉移。

  令人遺憾的是,KRAS蛋白是一個(gè)“不可成藥”的靶點(diǎn),許多尋找靶向藥物的嘗試都失敗了。近來(lái)RNA干擾(RNAi)技術(shù)的發(fā)展給癌癥靶向治療又帶來(lái)的新希望。使用小分子RNA可以選擇性地阻止致癌基因的表達,同時(shí)又不影響正?;虻墓δ?,理論上是一種理想的靶向治療方法。不過(guò),由于RNA分子的高度不穩定性,如何將RNA送到腫瘤是一個(gè)新難題。研究者嘗試了病毒、脂質(zhì)體、納米顆粒都多種手段,卻遭遇了運送效率低,以及引起免疫反應導致載體被清除出系統等問(wèn)題。

  最近,來(lái)自美國得克薩斯州安德森癌癥中心(MDAndersonCancerCenter)的科學(xué)家們發(fā)明了一種新的運送RNAi的方法,這種方法利用了一種細胞天然產(chǎn)生的囊泡,稱(chēng)之為外泌體(exosome)。通過(guò)外泌體成功地將針對KRAS突變的RNAi分子送到了腫瘤細胞中,并在小鼠模型中取得了很好的抗癌效果。這項研究發(fā)表在了最近的《自然》雜志上。

  人體中幾乎所有的細胞都會(huì )分泌和吸收只有幾納米大小的外泌體。外泌體在所有的體液中都能被發(fā)現,據估計,人體中外泌體的數量是細胞數量的1000倍。外泌體可以在細胞之間運送各種生物大分子,諸如DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等,這是細胞之間互相聯(lián)系的一種手段。外泌體根據其表面不同的蛋白,能夠靶向不同的細胞,因此是一種理想運送藥物的載體。

  在這項研究中,美國科學(xué)家們首先發(fā)現外泌體上表達的CD47蛋白能夠發(fā)出“不要吃我”的信號,有效抑制循環(huán)系統中的單核細胞對分泌體的吞噬作用。他們通過(guò)基因工程專(zhuān)門(mén)制造了帶有CD47的外泌體,使得外泌體在循環(huán)系統中能夠存在更長(cháng)的時(shí)間,大大提高了運送藥物的效率。隨后他們發(fā)現,KRAS突變使得胰腺癌細胞的巨胞飲作用增強,增強的巨胞飲作用恰好加快了癌細胞接受外泌體的速度,同時(shí)CD47的存在不會(huì )影響巨胞飲作用。這一現象使得運送藥物的外泌體更易被癌細胞吸收,從而降低了其產(chǎn)生副作用的可能。

  基于這兩項發(fā)現,科研人員生產(chǎn)了一種被命名為iExosome的外泌體,它表面帶有CD47,內含針對KRASG12D突變的小干擾RNA(siRNA)或短發(fā)卡RNA(shRNA)分子。在兩種不同的胰腺癌小鼠模型,包括PANC-1細胞異體移植模型和帶KRAS突變的小鼠中的研究發(fā)現,iExosome將小RNA分子送入了腫瘤細胞,有效地抑制了腫瘤的生長(cháng)。接受iExosome治療的小鼠在200天后的平均生存率超過(guò)80%,而沒(méi)有接受治療的小鼠在200天的存活率為0%。

  這項來(lái)自于安德森癌癥中心RaghuKalluri博士實(shí)驗室的基于外泌體的技術(shù)平臺,以及iExosome這個(gè)針對KRAS突變胰腺癌的候選藥物,已經(jīng)授權給了位于美國馬薩諸塞州劍橋的新創(chuàng )生物技術(shù)公司CodiakBiosciences。Codiak在2015年由ARCHVenture和FlagshipPioneeing等多家投資機構聯(lián)合創(chuàng )建,致力于開(kāi)發(fā)基于外泌體的新藥。

  Codiak總裁兼首席執行官DouglasWilliams博士表示:“Kalluri博士團隊發(fā)表的這項研究突出展示了外泌體作為治療方式的潛力。成功靶向KRAS突變并在胰腺癌小鼠模型中看到的強大療效只是其中的一個(gè)例子。Codiak正在繼續拓展這些重要的發(fā)現。“

  我們希望外泌體研究繼續迅速發(fā)展,早日為胰腺癌和其它疾病患者帶來(lái)新藥。

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