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DNA纳米机器人靶向HER2阳性乳腺癌细胞

根据梅奥诊所,大约20%的乳腺癌会产生异常高水平的蛋白质,称为人类表皮生长因子受体2(HER2)。当展示在癌细胞表面时,这种信号蛋白有助于它们不受控制地增殖,并且与预后不良有关。现在,研究人员已开发出一种DNA纳米机器人,能识别乳腺癌细胞上的HER2,并将其作为破坏目标。他们在ACS期刊Nano Letters上报告了他们的结果。

DNA纳米机器人靶向HER2阳性乳腺癌细胞

目前用于HER2阳性乳腺癌的疗法包括单克隆抗体,例如曲妥珠单抗,其与细胞上的HER2结合并将其引导至溶酶体 - 降解生物分子的细胞器。降低HER2水平可减缓癌细胞增殖并引发细胞死亡。尽管单克隆抗体可导致癌细胞死亡,但它们具有严重的副作用并且生产困难且昂贵。

在之前的一项研究中,Yunfeng Lin及其同事发现了一种短序列的DNA,称为适体,可识别并结合HER2,以单克隆抗体的方式对其进行溶酶体降解。但适体在血清中不是很稳定。因此,研究人员希望了解添加DNA纳米结构(称为四面体框架核酸(tFNA))是否可以增加适体的生物稳定性和抗癌活性。

为了找到答案,该团队设计了由含有附着HER2适体的tFNA组成的DNA纳米机器人。当注射到小鼠体内时,纳米机器人在血液中持续的时间是游离适体的两倍多。接下来,研究人员将纳米机器人添加到培养皿中的三个乳腺癌细胞系中,显示它们仅杀死了HER2阳性细胞系。添加tFNA允许更多的适体与HER2结合而不是没有tFNA,导致细胞表面上的HER2水平降低。研究人员表示,尽管纳米机器人比单克隆抗体更容易制造且成本更低,但它可能需要进一步改进才能在临床上用于治疗乳腺癌。

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