人工DNA癌症

东京大学的研究人员使用人工DNA以全新的方式靶向和癌细胞。该方法在针对人类宫颈癌和乳腺癌衍生细胞以及小鼠恶性黑色素瘤细胞的实验室测试中有效。

该团队创造了一对化学合成的发夹形癌症杀伤DNA。当DNA对被注射到癌细胞中时，它们连接到某些癌症中过度产生的microRNA(miRNA)分子。

发夹状DNA与癌细胞中的microRNA结合以引发免疫反应。

一旦连接到miRNA，它们就会解开并连接在一起，形成更长的DNA链，从而引发免疫反应。这种反应了癌细胞并阻止了癌组织的进一步生长。这种方法不同于传统的抗癌药物治疗，有望带来药物开发的新时代。

可悲的是，癌症是一个熟悉的全球健康问题，目前的治疗方法有局限性。然而，基于核酸的药物 - 即DNA和RNA，重要的信息携带分子 - 可以控制细胞的生物学功能，并有望改变医学的未来，并为克服癌症和其他难以治疗的疾病提供显着推动，由病毒和遗传疾病引起的。

由工程研究生院的助理教授Kunihiko Morihiro和Akimitsu Okamoto教授领导的东京大学研究小组受到启发，使用人工DNA创造了一种新的抗癌药物。

“我们认为，如果我们能够创造与传统药物不同的作用机制起作用的新药，它们可能对迄今为止无法治疗的癌症有效，”冈本说。

核酸药物用于癌症治疗一直具有挑战性，因为使核酸区分癌细胞和其他健康细胞是困难的。这意味着如果健康细胞受到无意攻击，则有可能对患者的免疫系统产生不利影响。

然而，该团队首次开发出一种发夹形DNA链，可以激活自然免疫反应以靶向并特定的癌细胞。

癌细胞可以过度表达或复制过多的某些DNA或RNA分子，导致它们无法正常运作。该团队创造了称为oHPs的人工溶瘤(癌症杀伤)发夹DNA对。

当这些oHP遇到称为miR-21的短(微)RNA时，它们被触发形成更长的DNA链，该RNA在某些癌症中过度表达。通常，oHP由于其弯曲的发夹形状而不会形成更长的股线。

然而，当人造oHPs进入细胞并遇到目标microRNA时，它们会打开并与之结合并形成更长的链。然后，这导致免疫系统识别过度表达的miR-21的存在是危险的，并激活先天免疫反应，最终导致癌细胞死亡。

这些测试对在人宫颈癌来源细胞、人类三阴性乳腺癌来源细胞和小鼠恶性黑色素瘤来源细胞中发现的过表达miR-21有效。

“该研究小组发现，由于短DNA oHPs和过表达miR-21之间的相互作用而形成长DNA链，是其用作选择性免疫扩增反应的第一个例子，可以靶向肿瘤消退，提供了一类新的核酸候选药物，其机制与已知的核酸药物完全不同，“冈本说。

“这项研究的结果对医生，药物发现研究人员和癌症患者来说是个好消息，因为我们相信这将为他们提供药物开发和药物政策的新选择。接下来，我们将根据这项研究的结果瞄准药物发现，并详细检查药物的功效、毒性和潜在的给药方法。

在提供治疗方法之前，这项研究还有很多步骤要走，但该团队对核酸对新药发现的益处充满信心。

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