开发出一种海绵状微球体运送大量siRNA
由长链RNA构建成的海绵状微球体簇集在一起，此图为微球体簇集时的扫描电子显微镜图片，来自Paula Hammond实验室。 在过去10年，科学家一直寻求基于RNA干涉（RNA interference）的癌症治疗方法，也就是利用短RNA片段关闭功能受损的基因。然而，一个巨大的挑战摆在人们的面前：找到一种有效地运送这种RNA的方法。 大多数情况下，用于RNA干涉的短干涉RNA（short interfering RNA, siRNA）进入体内会很快地被用来对抗RNA病毒感染的酶降解。 美国麻省理工学院工程学教授Paula Hammond说，“科学家确实一直在尝试设计一种用来递送siRNA的运送系统，特别是当人们想将它靶向体内特定部位时。” Hammond和她的同事们如今开发出一种新的传送工具：RNA能够被如此高密度地封装进微球体（microsphere）中以致于它们能够抵抗降解，直到它们到达目的地。这种新系统于2012年2月26日发表在Nature Materials期刊上，它能够与现存的运送方法一样有效地敲降（knock down, 译者注：即降低基因表达）特异性基因的表达，但是需要更加少的颗粒剂量。 开发出一种海绵状微球体运送大量siRNA
这样的颗粒可能提供一种新方法不仅可以用来治疗癌症，而且也可以用来治疗“功能异常的基因”导致的任何其他慢性疾病，Hammond说，“RNA干涉大有希望被用于治疗很多疾病，如癌症，神经疾病和免疫疾病。” 这篇论文的*作者是Jong Bum Lee。博士后Jinkee Hong，Daniel Bonner博士和 Zhiyong Poon博士也是这篇论文的共同作者。 基因破坏 1998年被人们发现的RNA干涉是一种自然发生的过程，它允许细胞微调它们的基因表达。正常条件下，遗传信息从细胞核内的DNA传递到蛋白的细胞结构---核糖体。siRNA结合到携带这种遗传信息的信使RNA（mRNA）上，在它们到达核糖体之前破坏遗传指令的传达。 科学家一直在努力开发出很多方法来人工复制这种过程来靶向特异性基因，包括把siRNA包装到由脂质或者如金之类的无机物质组成的纳米颗粒中。尽管其中一些方法表现出一定的成功，但是存在一个缺点就是因为短链RNA不能紧密地包装，所以人们很难装载大量siRNA到这些载体中。 为了克服这个问题，Hammond*的研究小组决定将短链RNA串联成长链进行包装，其中这种长链将能够折叠形成进一种紧密的微球体。研究人员使用一种被称作滚环转录（rolling circle transcription）的RNA合成方法来产生异常长的RNA链，而且这条长链RNA是由21个核苷酸长的序列重复组成的。这些重复性序列被一段更短的能被酶Dicer识别的核苷酸序列所分隔，这样Dicer就在遇到这段序列时就进行切割。 当该RNA长链合成时，它折叠成片层，然后自组装成一种密度非常高的海绵状微球体。而且高达50万个相同RNA拷贝能够被包装进直径只有2微米的微球体中。一旦这些微球体形成，研究人员将它们包裹在一层带正电荷聚合物中，而且这层聚合物还能诱导这些微球体更加紧密地包装（直径减少至200纳米）并有助于它们进入细胞。 在这些微球体进入一个细胞之后，酶Dicer在特异性位点切割这种长链RNA，释放出21个核苷酸长的siRNA序列。 美国肯塔基大学国家卫生研究院纳米医学开发中心主任Peixuan Guo（未参与这项研究）说，这项研究zui激动人心之处就是开发出一种新的RNA颗粒自组装方法。Guo还说，如果这些颗粒能够缩小到更加小的尺寸---接近于50纳米，那么它们可能更加有效地进入细胞。
开发出一种海绵状微球体运送大量siRNA
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