条件性小RNAs选择性杀伤癌症细胞

加利福尼亚科技研究所的研究人员成功制造了一种条件性小RNA分子可将癌症诊断和治疗步骤分离开来。论文发表在《PNAS》杂志上。

　　

    生物通报道  癌症的发生通常是由环境因素和遗传因素共同作用引起的，每一个个体都具有其独特性，针对不同的患者实施个体化治疗，选择对患者最有效的药物治疗是癌症治疗的新方向。常规的化学疗法是利用一种或多种药物，假定这些药物能够“诊断”并“治疗”癌症细胞。化学疗法因为不具备完全的选择性而存在有许多副作用。例如一种靶向快速生长的肿瘤细胞的药物通常会导致脱发，这是因为毛囊细胞也是身体内快速生长的细胞之一。当它也具备药物识别的某一特性时，药物就会发生诊断错误。

    研究者们期待癌症治疗能像计算机程序一样基于条件状态发挥作用。当细胞被诊断为存在突变时，治疗发挥杀伤作用，特异性消灭缺陷细胞，真正地减少不必要的副作用。

    新研究工作是分子编程计划的一部分，分子编程计划的目的之一就是了解分子保存和处理信息的方式，并实际地利用这些信息。在国家科学基金（NSF）计算机、信息科学、工程学部资金资助下，加利福尼亚科技研究所的研究人员成功制造了一种条件性小RNA分子可将诊断和治疗步骤分离开来。论文发表在《PNAS》杂志上。

    “这些分子能够检测到癌症细胞中的突变，然后改变构象激活癌症细胞治疗反应，但是在缺乏癌症突变的细胞中则不会发挥效应，”第一作者Niles Pierce说。

    RNA可被视作是一种相对不稳定的DNA的副本，它储存着着身体中几乎每个细胞全基因组的遗传信息。如果我们将DNA视为一种可储存信息的计算机硬盘，RNA则更像随机存取存储器（RAM）以一种不稳定的形式随机存取信息。

    RNAs在细胞中执行各种功能，它作为信使可在任何时候改变和监控细胞内基因的表达。小RNAs是一种特殊的RNAs，通常长度不超过30个碱基。在多种维持生命的生理过程发挥重要作用。Pierce和他的同事们通过模拟细胞中天然存在的小RNAs开发出两种独特的小RNAs。因为这些分子与天然存在的小RNAs非常相似，研究者希望这样能够减少一些副作用。

    “通过将诊断和治疗分离开，我们能够制造出高度选择并高效杀死癌症细胞的分子，”Pierce说：“从理论上看条件性小RNAs有潜力改变癌症治疗的方式。我们仍然需要进行更多的研究以确定它是否能在患者中实现。”

    特异性治疗涉及两种不同的小RNAs。当发现癌症突变时第一种小RNA发生构象改变，释放出隐藏在分子内的阳性“诊断”信号。一旦第一种小RNA被打开，第二个小RNA就会与它结合，开始发生链式反应。这些RNA小分子相互结合延长生成一条长链。长链将激活细胞启动病毒入侵时的自毁程序。

    研究人员证实这种方法能够以一种识别特异性突变的方式有效地抑制实验室培养的人脑癌、前列腺癌和骨癌细胞。他们还将开展进一步的实验确定其是否在更广的范围发挥效应。

（生物通：何嫱）