作者:Hidde L. Ploegh 来源:《美国国家科学院院刊》 发布时间:2014-8-13 9:28:57
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转基因红血细胞有望变成药物递送车

 

将来有一天,我们的红血细胞(RBCs)或许不仅能给身体供氧,还能做药物递送车,给特殊部位送药。美国马萨诸塞州怀特海德生物医学研究所正在研究如何用转基因和酶催化技术改造红血细胞,把它们变成一种全身通行的“分子运输车”,把各种“货物”——药物、疫苗、抗体、造影剂等,送到需要的部位。相关论文发表在最近的美国《国家科学院院刊》上。

据新科学家网站近日报道,研究人员采集了一些小鼠骨髓,将尚未发育成RBCs的前细胞分离出来,插入一段能表达Kell蛋白的基因。当RBC逐渐成熟并排出细胞核,这种蛋白仍留在细胞表面。Kell蛋白就像细胞的“门把手”,用酶和想要递送的分子浸泡前细胞,能让分子附着在蛋白上。他们在Kell蛋白上附着了一种叫做生物素的容易跟踪的分子,把这些转基因细胞注射到小鼠体内,并不会影响小鼠寿命。

许多药物只能在血液中停留几个小时,就会被肝脏分解。RBCs是一种很有前景的运输工具,无论从数量上还是寿命(循环周期120天)上都很有优势,有望在治疗领域大显身手。最重要的是,RBCs前细胞成熟后会抛弃细胞核和其中所有的DNA,成熟的RBCs没有任何基因物质,也就不会留下任何早期转基因的痕迹,从而避免转基因有可能导致的肿瘤或其他副作用。

在今后实验中,可以把药物或抗体附在Kell蛋白上。“你几乎能在上面加上任何你想加的东西。”研究人员海德·普路易说,“由于改造的人类红血细胞能在体内循环达4个月之久,可以用它们来引入抗体,中和毒素,让抗毒素抗体的药效长期保留。”

研究所创始人哈维·鲁迪什认为,该技术的潜在应用是巨大的,比如改造RBCs让它们能清除血液里的坏胆固醇;携带破凝块蛋白,治疗缺血性中风或深静脉血栓;或递送抗炎症抗体以缓解慢性炎症。此外,普路易还指出,蛋白质疗法中常伴有一些免疫反应,有望用改造RBCs来遏制不想要的免疫反应,他们也在探索能否用这些RBCs事先指导免疫系统,让病人更好地适应治疗。

目前,这种技术吸引了美国军方和国防高级研究计划署(DARPA)的注意,正在支持研究所开发对抗生物武器的疗法或疫苗。(来源:科技日报 常丽君)

 
 
 
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