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NATURE:工程外泌体携载抗KRAS癌基因用于增强胰腺癌治疗

2017-06-14 20:35:01基因治疗与药物输送

外泌体(exosomes)是包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm)。 所有培养的细胞类型均可分泌外泌体,且外泌体天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。 有关他们分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。 外泌体目前被视为特异性分泌的膜泡,参与细胞间通讯,是目前癌症研究的一个热点。


 

来自德州大学MD安德森中心的Raghu Kalluri, M.D., Ph.D.课题组发表了本文,其利用工程化外泌体携带靶向KRAS癌基因的siRNA用于多种胰腺癌的治疗,取得了优异的实验结果。

abstract

KRAS的突变是胰腺癌的主要驱动力之一,靶向KRAS的治疗在目前还是一个具有挑战性的难题。
 


 

外泌体(exosomes)是由细胞形成的外膜囊泡,所有细胞都能产生外泌体,外泌体产生之后,会自然地进入血液中。本文的研究发现,对比脂质体载体,外泌体在小鼠体内,由CD47介导的对外泌体的保护,使其免于被单核细胞和巨噬细胞吞噬,所以其具有更好的增强滞留效应(enhanced retention)和体内循环性能。
 


 

本文的作者提取了正常的成纤维细胞分泌的间充质细胞的外泌体,用其携带靶向KrasG12D的siRNA和short hairpin RNA,该基因位点是胰腺癌的一个常见突变位点,该携带了小RNA的外泌体被称作iExosomes。


 

与脂质体对比,工程外泌体(iExosomes)由于具有CD47可抵抗内皮网状系统的吞噬并增强巨胞饮,所以具有更好的靶向KRAS癌基因的作用。
 


 

在多种小鼠模型中证明,使用iExosomes可以抑制胰腺癌,并显著增加总体生存时间。该研究阐明了一个使用iExosomes靶向KRAS治疗胰腺癌的新途径和方法。


 

图1,CD47使外泌体免于被循环的单核细胞清除。


 

图2,iExosomes抑制PANC-1肿瘤的生长。


 

图3,CD47和巨胞饮作用增强了iExosomes的吞噬和治疗效果。


 

图4,在KTC和KPC基因敲除小鼠模型中证明iExosomes具有抑制胰腺癌进展的效果。

原文链接:dx.doi.org/10.1038/nature22341