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2018
04-16

使用纳米机器人的光选择性基因转移


将特定基因转移到靶细胞如癌细胞(转染)中的技术是应用于尖端医疗技术的研究和开发的关键方法。成功的转染需要能够有效地将基因导入靶细胞的递送系统。

©Kazunori Kataoka et al。
当纳米机被纳入细胞,他们被包围和隔离膜。针对这种封闭的酸性环境,纳米机器释放出一种药物,当光照射时使膜不稳定,将载体基因选择性地递送到辐射细胞的细胞核。

迄今为止,病毒载体和基于脂质或聚合物的试剂被广泛用于基因转染到培养细胞中,并且其用于局部施用的用途也已被证明。另一方面,包括在癌症治疗和再生医学中的应用在内的基因治疗需要能够实现对体内靶组织或细胞的选择性体内转染的递送系统,但是使用病毒难以实现这种选择性转染载体和试剂。此外,仍然担心病毒载体和试剂的安全性。

在这项研究中,东京大学材料工学研究科工学研究科教授Kazunori Kataoka教授已经开发了一种光响应纳米机器,将多种功能集成到一个三层高分子胶束中,作为一种新型的基因输送系统这大大超过了传统的输送系统,并提供了选择性和高效的转染。通过将这种纳米机器人系统地施用于患有皮下肿瘤的小鼠,然后用光照射肿瘤,研究人员首次实现了光选择性基因转移到皮下肿瘤中。

这里开发的纳米机器人是全身注射的,并且表现出比传统病毒和其他转染技术更好的安全性和选择性。该纳米机可应用于癌症,动脉硬化等难治性疾病的基因治疗。

来源:东京大学