Недавно разработанный наноробот ДНК распознает и разрушает HER2 на раковых клетках молочной железы

2019

Около 20% случаев рака молочной железы вырабатывают необычно высокие уровни белка, известного как рецептор 2 эпидермального фактора роста человека (HER2), сообщает клиника Майо.

Когда он представлен на поверхности раковых клеток, этот сигнальный белок помогает им расти неконтролируемым образом и связан с плохим прогнозом. В настоящее время ученые создали наноробота ДНК, который идентифицирует HER2 на клетках рака молочной железы, направляя их на уничтожение. Результаты исследования были опубликованы в журнале ACS Nano Letters .

Существующие методы лечения HER2-положительного рака молочной железы включают моноклональные антитела, например трастузумаб, которые связываются с HER2 на клетках и направляют его в лизосому, которая представляет собой органеллу, которая разрушает биомолекулы. Снижение уровня HER2 замедляет рост раковых клеток и стимулирует гибель клеток. Хотя моноклональные антитела могут приводить к гибели раковых клеток, они имеют неблагоприятные побочные эффекты и их трудно и дорого разрабатывать.

В рамках более раннего исследования Юньфэн Лин и его коллеги идентифицировали короткую последовательность ДНК, известную как аптамер, который идентифицирует и связывает HER2, направляя его на расщепление лизосомами практически так же, как это делают моноклональные антитела. Однако аптамер был не очень устойчив в сыворотке крови. Следовательно, ученые хотели проверить, может ли включение наноструктуры ДНК, известной как тетраэдрическая каркасная нуклеиновая кислота (тФНК), улучшить биостабильность и противораковую активность аптамера.

Чтобы проверить это, исследовательская группа разработала нанороботы ДНК, состоящие из тФНК с присоединенным аптамером HER2. При введении мышам нанороботы оставались в кровотоке в два раза дольше, чем свободный аптамер. Затем ученые включили нанороботов в три линии клеток рака молочной железы в чашках Петри, обнаружив, что они уничтожили только HER2-положительную клеточную линию.

Включение тФНК позволило большему количеству аптамера связываться с HER2, чем без тФНК, что привело к снижению уровня HER2 на клеточных поверхностях. Наноробот гораздо проще и дешевле в разработке по сравнению с моноклональными антителами; однако, это может потребовать большего улучшения, прежде чем его можно будет использовать для лечения рака молочной железы в клинике, утверждают ученые.

Авторы признают финансирование Национального фонда естественных наук Китая.

Source link