城大新型基因載體 癌癥治療新希望
胡幗欣
香港城市大學(xué)(城大)物理及材料科學(xué)系的博士生金衛(wèi)紅製成一種新型基因載體,可改善基因療法及把化療藥物運(yùn)送入癌細(xì)胞的功效,為癌癥患者帶來新希望。
新型基因載體已臨床試用於小鼠,效果顯著。金衛(wèi)紅的研究結(jié)果顯示,在17天的觀察期間,小鼠體內(nèi)的腫瘤大為縮小,腫瘤的生長(zhǎng)也明顯受到抑制。這項(xiàng)研究是在浙江大學(xué)的協(xié)作下進(jìn)行的。
金衛(wèi)紅已將研究所得寫成論文發(fā)表,題為「利用等離子體基技術(shù)改進(jìn)生物材料的性能」,由此獲得歐洲材料硏究學(xué)會(huì)(E-MRS)今年5月在法國(guó)里爾市召開的會(huì)議上授予「青年科學(xué)家獎(jiǎng)」及獎(jiǎng)金。
「基因治療」用於對(duì)抗癌癥和各類遺傳病,是一種很有潛力的方法。該療法的一大目標(biāo),就是藉助某種載體,將裸露(即無(wú)包裹物質(zhì))的脫氧核糖核酸(DNA)、小干擾核糖核酸(siRNA)、信使核糖核酸(mRNA)、微核糖核酸(miRNA)等治療用的基因,送達(dá)目標(biāo)部位的患病組織,以補(bǔ)償異常基因的傷害,而製造有益的蛋白質(zhì)。
然而裸露的治療用基因很快會(huì)遭到核酸酶的分解,因?yàn)樯w通常有良好的自我保護(hù)功能,以對(duì)抗外來物質(zhì)的入侵。
陽(yáng)離子聚合物等物質(zhì)適用於運(yùn)載基因,因其免疫原性低,載運(yùn)容量大,且可大規(guī)模生產(chǎn),並可作修改;但其缺點(diǎn)是運(yùn)載效率通常甚低。
金衛(wèi)紅在城大的材料工程學(xué)講座教授朱劍豪教授指導(dǎo)下,利用等離子體基技術(shù)將稀土元素「釹」添加入陽(yáng)離子聚合物,從而製成一種新型基因載體,可將脫氧核糖核酸(DNA)運(yùn)送入細(xì)胞內(nèi),僅引起甚低的細(xì)胞毒性。
這一新型基因載體的轉(zhuǎn)染率為58.6%,明顯較未添加釹元素的載體(轉(zhuǎn)染率12%)及商業(yè)轉(zhuǎn)染劑(轉(zhuǎn)染率24%)優(yōu)勝。
金衛(wèi)紅進(jìn)而提議使用「三層多功能納米載體」,用以運(yùn)載多重抗藥性基因(MDR-1)及阿黴素(一種化療藥物),以達(dá)致聯(lián)合使用小干擾核糖核酸(siRNA)與化療藥物的協(xié)同抗癌功效。
金衛(wèi)紅利用三層多功能納米載體,將化療藥物與小干擾核糖核酸(siRNA)一同運(yùn)送至患有腫瘤的小鼠體內(nèi)。在17天的觀察期內(nèi),腫瘤生長(zhǎng)速率降低了,此後腫瘤幾乎再無(wú)明顯的生長(zhǎng),顯示這一方法用於某一型的小鼠腫瘤有顯著的抗腫瘤療效。
金衛(wèi)紅說:「我要感謝城大創(chuàng)造了良好的研究環(huán)境,並提供了一流的設(shè)備,我才可能獲得這一發(fā)現(xiàn)。我也要感謝朱教授這些年來給我的指導(dǎo)和建議。」
這項(xiàng)研究所提出的方法,也使人加深認(rèn)識(shí)到:在研發(fā)基因載體以改進(jìn)抗癌療法的過程中,等離子技術(shù)和金屬元素可發(fā)揮重要的作用。