美國西北大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一個簡單的星形黃金納米粒子可以將藥物直接遞送進入癌細胞的細胞核中,。相關(guān)研究論文發(fā)表在ACS Nano雜志上。論文主要作者是Teri W. Odom博士,。
科學(xué)家們正在越來越多地關(guān)注細胞水平上用納米技術(shù)來對抗疾病,。雖然納米技術(shù)具有相當大的設(shè)計挑戰(zhàn)性，但納米技術(shù)是一種非常有前景的靶向治療手段,。
現(xiàn)在,，西北大學(xué)研究團隊首次發(fā)表報告稱他們制造了一個簡單的納米粒子可以針對癌癥細胞的細胞核，并能直接觀察了納米尺寸的微小物體與細胞核之間是如何交互作用的,。
Odom是西北大學(xué)溫伯格在藝術(shù)和科學(xué)學(xué)院的教授,。她也是麥考密克工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院材料科學(xué)與工程教授。
對于他們的研究中，她和她的同事們共同研究了人類的子宮頸癌和卵巢癌的細胞,。
他們利用電子顯微鏡觀察藥物納米顆粒能極大地改變癌細胞的細胞核的形狀,。
他們注意到光滑、橢圓形的細胞核會變得凹凸不平,，有深的褶皺,。他們發(fā)現(xiàn)細胞核的形狀變化與癌細胞的死亡和數(shù)量下降有關(guān)。
納米粒子約25納米寬,、黃金材料制造,。納米顆粒的形狀具有較大的表面積，使其能夠攜帶高負荷濃縮的藥物分子,。
在這項研究中,，研究人員利用一種稱為AS1411的單鏈DNA適體。每個nanostar可以攜帶約1000股的適體藥物,，附著在其表面,。
DNA適配子完成兩項工作。首先是要結(jié)合“穿梭”的蛋白質(zhì)核仁,。第二就是nanostar釋放藥物,。
黃金nanostars的另一個優(yōu)點是生物相容性很好，這是普通納米顆粒不具備的特點,。
該新技術(shù)也可以在外科手術(shù)中使用的,，一旦腫瘤切除，外科醫(yī)生可以再使用黃金nanostars以消除癌細胞周圍組織中雜散剩余的腫瘤細胞,。（生物谷：Bioon）
doi:10.1021/nn300296p
PMC:
PMID:
Direct Observation of Nanoparticle-Cancer Cell Nucleus Interactions
Duncan Hieu M. Dam, Jung Heon Lee, Patrick N. Sisco, Dick T. Co, Ming Zhang, Michael R. Wasielewski, and Teri W. Odom
We report the direct visualization of interactions between drug-loaded nanoparticles and the cancer cell nucleus. Nanoconstructs composed of nucleolin-specific aptamers and gold nanostars were actively transported to the nucleus and induced major changes to the nuclear phenotype via nuclear envelope invaginations near the site of the construct. The number of local deformations could be increased by ultrafast, light-triggered release of the aptamers from the surface of the gold nanostars. Cancer cells with more nuclear envelope folding showed increased caspase 3 and 7 activity (apoptosis) as well as decreased cell viability. This newly revealed correlation between drug-induced changes in nuclear phenotype and increased therapeutic efficacy could provide new insight for nuclear-targeted cancer therapy.
