目前的化療計劃減緩了癌癥的進(jìn)展，挽救了生命，但這些強(qiáng)效藥物會影響健康和癌細(xì)胞?，F(xiàn)在，研究人員在ACS 《Nano Letters》中報道，他們設(shè)計了基于DNA的納米凝膠，它只能分解和釋放癌細(xì)胞中的化學(xué)成分，從而最大限度地減少對正常細(xì)胞的影響，并可能消除痛苦和不舒服的副作用。
一旦攝入或注射，化療藥物會擴(kuò)散到全身，不分青紅皂白地影響健康細(xì)胞和致病細(xì)胞。由于這些藥物中的許多對所有細(xì)胞都是有毒的，所需的腫瘤縮小可能伴隨著副作用，如脫發(fā)、胃腸問題和疲勞。由脫氧核糖核酸制成的納米凝膠是這些藥物可以輸送的一種方式，但它們?nèi)匀粫M(jìn)入所有細(xì)胞。李天虎、泰克-彭羅(Teck-Peng Loh)和他們的同事認(rèn)為，生物標(biāo)志物(蛋白質(zhì)或其他成分在癌細(xì)胞中的含量不同)和他們的健康對應(yīng)物——可能會分解納米凝膠，因此納米凝膠只能在癌癥患者體內(nèi)釋放其含量。與健康細(xì)胞相比，癌細(xì)胞有一種叫做FEN1的生物標(biāo)志物，這是一種可以切割某些類型的脫氧核糖核酸的修復(fù)酶。研究人員想知道他們能否設(shè)計出一種能被癌細(xì)胞中的FEN1特異性降解的DNA納米凝膠。
為了制作DNA納米凝膠，研究人員使用了一種特殊的DNA結(jié)構(gòu)，F(xiàn)EN1可以識別并切割。在無細(xì)胞系統(tǒng)中，研究人員觀察到基于脫氧核糖核酸的納米凝膠被FEN1破壞，但沒有被其他脫氧核糖核酸修復(fù)酶或化合物破壞。當(dāng)活細(xì)胞與基于脫氧核糖核酸的納米凝膠一起孵育時，健康細(xì)胞沒有足夠的EN1分解它們，但癌細(xì)胞有。當(dāng)化療藥物阿霉素和長春瑞濱混合成納米凝膠時，人乳腺癌細(xì)胞的死亡率高于正常健康乳腺癌細(xì)胞。
這些發(fā)現(xiàn)表明，基于脫氧核糖核酸的納米凝膠可以高度特異性地將藥物引入癌細(xì)胞，從而降低副作用的風(fēng)險。研究人員表示，納米凝膠還可以用作生物標(biāo)志物的探針，這可以比目前的方法更直接地幫助醫(yī)生診斷癌癥。
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