新方法使用人工DNA靶向并杀死癌细胞

东京大学的研究人员使用人工DNA以全新的方式靶向和杀死癌细胞。该方法在针对人宫颈癌和乳腺癌衍生细胞以及恶性黑色素瘤的实验室测试中有效来自小鼠的细胞。该团队创造了一对化学合成的发夹状抗癌DNA。当将DNA对注射到癌细胞中时，它们会连接到在某些癌症中过量产生的microRNA(miRNA)分子。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，从而触发免疫反应。这种反应不仅杀死了癌细胞，还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纪元。

癌症是一个令人遗憾的全球健康问题，目前的治疗方法有其局限性。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由病毒和遗传疾病引起的难以治疗的疾病的努力提供重大推动力。

东京大学的一个研究小组，由助理教授KunihikoMorihiro和工学研究生院的AkimitsuOkamoto教授领导，受到启发，利用人工DNA创造了一种新的抗癌药物。

我们认为，如果我们能够创造出与传统药物作用机制不同的新药，它们可能对迄今为止无法治愈的癌症有效。”

用于癌症治疗的核酸药物一直具有挑战性，因为很难使核酸区分癌细胞和其他健康细胞。这意味着如果健康细胞受到无意中的攻击，就有可能对患者的免疫系统产生不利影响。然而，该团队首次能够开发出一种发夹状DNA链，可以激活自然免疫反应，靶向并杀死特定的癌细胞。

癌细胞会过度表达某些DNA或RNA分子，或复制过多，导致它们无法正常发挥作用。该团队创建了称为oHP的人工溶瘤(抗癌)发夹DNA对。当这些oHP遇到称为miR-21的短(微)RNA时，它们会被触发形成更长的DNA链，miR-21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oHP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，这会导致免疫系统将过表达的miR-21的存在识别为危险，并激活先天免疫反应，最终导致癌细胞死亡。

这些测试对在人类宫颈癌衍生细胞、人类三阴性乳腺癌衍生细胞和小鼠恶性黑色素瘤衍生细胞中发现的过度表达的miR-21有效。“由于短DNAoHP和过度表达的miR-21之间的相互作用，该研究小组发现了长DNA链的形成，这是其用作选择性免疫放大反应的第一个例子，可以靶向肿瘤消退，提供了一个新的类别核酸候选药物的机制与已知的核酸药物完全不同，”Okamoto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用药政策的新选择。接下来，我们将基于这项研究的结果进行药物发现，并详细检查药物的疗效、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做，但该团队对核酸对新药发现的好处充满信心。