DNA機(jī)器人運(yùn)送藥物，精準(zhǔn)攻擊癌細(xì)胞

賈森·古德伊爾

即便是醫(yī)學(xué)進(jìn)步的今天，人們?nèi)允恰罢劙┥儭薄；颊咴诮邮苤委煹倪^程中，可能不會(huì)被癌癥打敗，而是被化療帶來的身體和心理上的折磨打敗。

近日，科學(xué)家在小鼠身上進(jìn)行的初步實(shí)驗(yàn)表明，DNA納米機(jī)器人精準(zhǔn)靶向或是癌癥克星。蒙特利爾大學(xué)（UdeM）對(duì)小鼠進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，由DNA制成的直徑僅為頭發(fā)2萬分之一的抗癌納米機(jī)器人可用于治療腫瘤?；熓腔瘜W(xué)藥物治療的簡(jiǎn)稱，通過使用化學(xué)治療藥物殺滅癌細(xì)胞達(dá)到治療目的，是目前治療癌癥最常用、最有效的手段之一，和手術(shù)、放療一起并稱癌癥的三大治療手段。

但是，許多接受靜脈化療的癌癥患者在整個(gè)治療過程中并不能始終獲得最佳的藥物劑量。

以一個(gè)周期21天的化療為例：

第一周，為給予化療藥物階段；

第二周，化療藥物的毒性反應(yīng)達(dá)到治療的最高峰，但是化療藥物在作用于腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)正常的身體細(xì)胞也有一定的危害，會(huì)產(chǎn)生惡心嘔吐等不良反應(yīng)；

第三周，人體對(duì)化療的反應(yīng)開始下降，機(jī)體造血功能恢復(fù)，人體各項(xiàng)指標(biāo)逐漸恢復(fù)到正常水平。大多數(shù)藥物在注入血液后會(huì)迅速降解，醫(yī)生不得不周期性重復(fù)給藥以達(dá)到預(yù)期的療效。

因?yàn)榛颊咦陨韺?duì)藥物及疾病的承受能力不同，藥物劑量的選擇至關(guān)重要，施用過小的劑量會(huì)降低治療的有效性，而過大的劑量會(huì)增加出現(xiàn)不良反應(yīng)的可能性。長(zhǎng)時(shí)間的化療會(huì)導(dǎo)致血小板的持續(xù)下降，受損的正常細(xì)胞難以恢復(fù)，以及機(jī)體免疫功能不能完全恢復(fù)。

那么，在患者進(jìn)行下一周期的化療時(shí)，其身體會(huì)難以承受，對(duì)于藥物的接受能力也會(huì)下降。能否在不傷害其他健康細(xì)胞的前提下，精準(zhǔn)消滅癌細(xì)胞？

亞歷克西斯·瓦萊－貝萊爾（Alexis Vallée·Bélisle）領(lǐng)導(dǎo)的蒙特利爾大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出了仿生納米技術(shù)解決方案。他們通過DNA構(gòu)建了納米機(jī)器人，這些納米機(jī)器人模仿了生物體中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能力，以維持特定分子向身體特定部位的精確供應(yīng)。

瓦萊·貝萊爾的團(tuán)隊(duì)研發(fā)了兩種DNA納米轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：一種攜帶奎寧（用于治療耐氯喹或其他抗瘧藥的惡性瘧），另一種攜帶阿霉素（抗生素類藥物，抗瘤譜較廣，適用于急性白血病、惡性淋巴瘤、乳腺癌等疾?。?。在小鼠實(shí)驗(yàn)中，阿霉素納米轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在血液中的藥物遞送效率是傳統(tǒng)藥物的18倍，它還可以防止藥物滲出到不需要的靶點(diǎn)，如心臟、肺和胰腺等。實(shí)驗(yàn)顯示，接受納米轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白靶向治療的小鼠也比接受傳統(tǒng)方法治療的小鼠更健康，體重也沒有減輕——這是化療的常見副作用。

這一初步成功預(yù)示著，在未來，癌癥以及其他疾病的治療擁有了更好的方案。

納米轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的另一個(gè)特性是其高度通用性。“目前，我們已經(jīng)驗(yàn)證了納米轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白攜帶兩種不同藥物的工作原理。由于DNA和蛋白質(zhì)的高度可編程性，我們可以設(shè)計(jì)編程轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來精確地輸送各種藥物分子。”瓦萊·貝萊爾說。

“我們?cè)O(shè)想，類似的納米轉(zhuǎn)運(yùn)體也能夠以同樣的模式被研發(fā)出來，并將藥物輸送到身體的其他特定部位，最大限度地增加藥物在腫瘤部位的留存時(shí)間與濃度——這將大大地提高藥物的效率，并減少其副作用?！?/p>

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