En ny studie visar att koppling av antikroppsliknande RNA-nanopartiklar till mikrovesiklar kan leverera effektiva RNA-terapier såsom små störande RNA (siRNA) specifikt till cancerceller. Forskare använde RNA -nanoteknik för att applicera RNA -nanopartiklarna och kontrollera deras orientering för att producera mikroskopiska, terapiladdade extracellulära vesiklar som framgångsrikt riktade sig mot tre typer av cancer i djurmodeller.

Resultaten, rapporteras i tidningen Naturnanoteknik , kan leda till en ny generation av cancerläkemedel som använder siRNA, mikroRNA och annan RNA-interferens teknik.

Studien leddes av forskare vid Ohio State's College of Pharmacy och vid Ohio State University Comprehensive Cancer Center - James Cancer Hospital och Solove Research Institute (OSUCCC - James).

"Terapier som använder siRNA- och RNA -störningsteknik är redo att förändra cancerterapi, "säger huvudutredaren Peixuan Guo, Doktorsexamen, Sylvan G. Frank begåvad ordförandeprofessor vid College of Pharmacy och medlem i OSUCCC - James Translational Therapeutics Program. "Men kliniska prövningar som utvärderar dessa medel har misslyckats en efter en på grund av oförmågan att leverera medlen direkt till cancerceller i människokroppen."

Guo noterade att även när agenter nådde och kom in i cancerceller, de var fångade i inre vesiklar som kallas endosomer och gjordes ineffektiva.

"Våra fynd löser två stora problem som hindrar dessa lovande behandlingar mot cancer:riktad leverans av blåsorna till tumörceller och befriar det terapeutiska från endosomfällorna efter att det tagits upp av cancerceller. I denna studie har cancer slutade växa efter systemisk injektion av dessa partiklar i djurmodeller med tumörer som härrör från mänskliga patienter. "Guo säger." Vi arbetar nu med att översätta denna teknik till kliniska tillämpningar. "

Guo och hans kollegor producerade extracellulära mikrovesiklar (exosomer) som visar antikroppsliknande RNA-molekyler som kallas aptamerer som binder till en ytmarkör som överuttrycks av var och en av tre tumörtyper:

• För att hämma prostatacancer, vesiklar utformades för att binda till prostata-specifikt membranantigen (PSMA);
• För att hämma bröstcancer, vesiklar utformades för att binda till epidermal tillväxtfaktorreceptor (EGFR);
• För att hämma en kolorektal-cancer transplantat av mänskligt ursprung, vesiklar utformades för att binda till folatreceptorer.

Alla vesiklar laddades med ett litet störande RNA för nedreglering av den överlevande genen som en testterapi. Survivingenen hämmar apoptos och är överuttryckt i många cancertyper.

Viktiga fynd inkluderar:

• Vesiklar som riktar sig mot det prostataspecifika membranantigenet inhiberade fullständigt prostatacancertillväxt i en djurmodell utan observerad toxicitet.
• Vesiklar riktade mot EGFR inhiberade tillväxt av bröstcancer i en djurmodell.
• Vesiklar som är inriktade på folatreceptorer undertryckte signifikant tumörtillväxt av mänsklig patient-härledd kolorektal cancer i en djurmodell.

"Övergripande, vår studie tyder på att RNA -nanoteknik kan användas för att programmera naturliga extracellulära vesiklar för leverans av störande RNA specifikt till cancerceller, "Säger Guo.