|想将核酸药物精准送达患处?
和以往的纳米载体比起来 , 新型铁蛋白载体显然独具特色 , 具备当好核酸药物“快递员”的潜质——包括具有独特的笼状空间结构 , 能够简单高效地实现药物装载 , 具有天然的肿瘤靶向性、可功能修饰性和优异的体内安全性 。
◎实习采访人员 骆香茹
如何让药物精准定位、“指哪打哪” , 这不但是病患关心的问题 , 更是科研人员研究的重要方向之一 。
在这个问题上 , 科研人员有了新答案 。 中国科学院生物物理研究所阎锡蕴院士团队基于对铁蛋白结构的分析 , 选择性地对铁蛋白内表面的负电氨基酸进行正电突变 , 构建了内腔正电的载核酸铁蛋白载体 。 这一新型铁蛋白载体实现了对Toll样受体核酸配体的有效装载 , 能够安全高效、更加精准地在体内递送药物 , 有效增强了抗肿瘤免疫治疗的疗效 。 相关研究成果近日发表在《今日纳米》上 。
关于核酸载体有何研究进展?新型铁蛋白载体的研究成果可否进一步得到推广?未来 , 核酸药物及其载体还有哪些研究方向?
核酸药物发展呼唤安全高效的递送系统
概括地说 , 核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA) , 是生命的最基本物质之一 。 核酸药物则是有效成分为核酸分子的药物 , 其中的核酸分子包括天然核酸和经过化学修饰的核酸 。 “传统小分子药物或抗体药物的治疗靶点通常是蛋白质 , 往往结合在靶蛋白的某个‘口袋’ , 因此其开发依赖于蛋白质的立体空间结构 。 相较之下 , 核酸药物直接作用于致病靶基因或者靶mRNA , 从上游根源上调控致病基因的表达 , 具有治疗靶点明确、持久高效等优点 , 在肿瘤、病毒感染性疾病、代谢疾病、遗传病、罕见病等疾病的精准治疗中表现出显著的优越性 。 ”中国科学院生物物理研究所研究员范克龙解释道 。
范克龙说:“然而 , 目前核酸药物的转化应用却严重受限于其体内递送问题 , 主要表现在4个方面 , 包括核酸在体内不稳定 , 容易被酶降解;外源性核酸分子的免疫原性容易在体内引发免疫清除;核酸药物的组织渗透性差和细胞利用率低 , 亲水性和负电性使其难以透过细胞膜被细胞摄取;核酸药物进入细胞后难以有效到达作用位点等 。 ”
如果把核酸药物比作快递 , 作用位点比作收货人 , 那么核酸药物的体内递送问题会更便于理解 。 首先 , 受限于结构、特性等因素 , “核酸快递”本身的包装不到位 , 属于“易碎品” , 同时它又是“外地件” , 存在中途“破损”“丢件”的可能性;其次 , “核酸快递”的“取件信息”——外部标识、内部特征和收货人对不上 , 存在“拒收”的可能性;最后 , 因为“核酸快递”缺一个“认路”的“好导航” , 所以未必能顺利敲开“收货人”的门 。
因此 , 核酸药物的发展需要安全高效的递送系统 。 充当核酸药物“快递员”的核酸载体也应运而生 。
核酸药物及其载体的研究至今已有几十年的历史 。 2000年前后 , 世界上掀起了核酸药物研究的热潮 。 1998年 , 核酸药物研究的重要基础——RNA干扰(RNAi)的机制被揭示;2001年和2002年 , RNA干扰连续两年被《科学》杂志评为十大科学进展之一;2006年 , RNA干扰机制的发现者被授予诺贝尔生理学或医学奖 。 可惜的是 , 核酸药物研究的热潮并没有持续太久 。 多年来 , 核酸药物及其载体研究的技术瓶颈迟迟没有关键性突破 , 装载、靶向递送和药物释放的难题仍然悬而未决 , 相关研究一度陷入低谷 。
近年来 , 现实问题与实际需求为核酸载体的研究提供了新思路 , 推动了相关研究的进一步开展 。
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