生物科学门户网站
BIO1000.COM

基因可能减慢乳腺癌脑转移中的肿瘤修复

治疗肿瘤存在一个棘手的难题:更高剂量的放射线对治疗更有效,但剂量越高,对健康细胞的危害就越大。耶鲁大学的研究人员在2020年10月1日发表于《自然细胞生物学》上的题为《 LRRC31抑制DNA修复并使乳腺癌 脑转移对放射疗法敏感》的论文中,为解决这一问题做出了重大努力。首席研究员周江兵博士,耶鲁大学医学院神经外科和生物医学工程副教授及其团队描述了这项研究中的一个独特发现:有针对性地递送载有可能导致乳腺癌脑转移的基因的经过特殊设计的纳米粒子(源自乳腺癌的脑肿瘤)对辐射更敏感治疗。他们报告说,该程序显着提高了荷瘤小鼠接受放射治疗后的存活率。

乳腺癌脑转移(BCBM)发生在4期乳腺癌患者中,占10%至15%,五年生存率为22%。放射疗法是BCBM的标准治疗方法,但要提供足以杀死癌细胞的安全放射量,这是微妙的平衡。这是因为大多数细胞的内在机制使它们一旦受到辐射就会开始修复过程。因此,需要足够高的辐射剂量以完全破坏癌细胞并阻止其自我修复,但这也将威胁健康细胞。

减少所需辐射量的一种方法是找到一种在不影响健康细胞的情况下减慢或停止肿瘤细胞修复机制的方法。为此,周博士的团队使用基因编辑技术CRISPR将一个名为富含亮氨酸的重复序列蛋白31(LRRC31)的基因归零。事实证明,这种蛋白质是这些类型癌细胞中最有效的放射致敏基因。

一旦鉴定出LRRC31基因,研究人员将面临将其传递到大脑肿瘤部位的挑战。这是因为血脑屏障(BBB)可以防止潜在危险物质(包括化学疗法中使用的药物)从血液流到大脑。尽管转移性肿瘤部分破坏了血脑屏障,但它仍然完整无损,足以阻止大多数疗法。

“将药物输送到大脑非常困难,”周博士说。“我们使用了纳米颗粒,这种纳米颗粒经过工程设计可以跨越血脑屏障[…]靶向大脑中的肿瘤。” 这些载有LRRC31的纳米颗粒是由他的实验室开发的,并利用了由于转移而进入血脑屏障的BBB缺口来进入肿瘤部位。

为了进行研究,将人BCBM的细胞移植到小鼠中,然后用纳米颗粒对其进行处理。但是,最终目标是开发可以在人类中成功的治疗方法。但是,“向(人类)临床治疗翻译总是需要很长时间,”周博士说。“如何增强放射疗法是显而易见的[并且]我们正在努力,但是就DNA修复而言,[放射]在许多其他治疗方案中起作用,例如免疫疗法[或]基因组编辑。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。