納米顆粒靶向治療腫瘤研究獲進展

6 月 13 日，ACS Applied Materials & Interfaces 期刊發表了中國科學院生物物理研究所秦燕課題組與北京科技大學教授溫永強的合作研究成果，題為 Stimuli-Responsive Nanocarrier for Co-delivery of MiR-31 and Doxorubicin To Suppress High MtEF4 Cancer。該項工作利用納米材料同時包裹 microRNA 與化療藥物，達到靶向並治療腫瘤的目的。

癌症的病因及其治療一直是人們研究的重點方向，特別是過去幾十年中基於基因干擾的癌症治療手段展現出巨大的潛力，成為研究的熱點，其中 microRNA 用於調控表達異常的基因。然而，依靠單一 RNA 干擾策略仍然是次優的，這受到不希望的嚴重副作用的限制。秦燕課題組與溫永強團隊通過密切合作，將 microRNA 與納米顆粒有機結合起來，實現腫瘤的靶向治療。microRNA-31 與線粒體翻譯延長因子 4（mtEF4）的 3』非翻譯區（3』UTR）結合，導致其信使 RNA 和蛋白質水平下調，進而通過線粒體相關途徑引發癌細胞凋亡。為了達到更好的治療效果，合作團隊通過層層組裝的方法合成了一種基於介孔二氧化硅的納米載葯體系。通過表面功能化和腫瘤表達物的特異性修飾，製備的藥物遞送系統可以主動靶向到腫瘤，在其微酸性環境的刺激下釋放抗癌藥物。最後，活體實驗表明該體系可以有效抑制小鼠腫瘤細胞增殖並促進腫瘤細胞凋亡。

合作團隊還開發了同時包被 microRNA 與化療藥物的納米顆粒，將 miR31 與 ODX 引入到高 MTEF4 癌細胞中，實現了基因調控與化療的協同效應。結果表明基因干擾與化療的聯合作用，強調了 miR-31 不僅直接靶向 mtEF4 以通過線粒體相關途徑促進細胞死亡，而且在與阿黴素聯合使用時得到了優異的「超加和效應」。

秦燕和溫永強為論文的共同通訊作者，北京科技大學博士生王芳與生物物理所張凌云為該項工作的共同第一作者。這也是秦燕課題組在繼線粒體翻譯因子調控腫瘤細胞能量代謝的新機制的研究之後（Cancer Research，2018），對線粒體翻譯延伸因子 4（mtEF4）研究在腫瘤治療領域的又一重要突破。該研究得到了中國科技部、國家自然科學基金以及中科院重點部署項目的資助。

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