纳米机器人用隐形武器杀死小鼠癌症细胞

瑞典卡罗林斯卡研究所的研究人员开发了可以杀死小鼠癌症细胞的纳米机器人。机器人的武器隐藏在纳米结构中，只暴露在肿瘤微环境中，保留了健康细胞。这项研究发表在《自然纳米技术》杂志上

卡罗林斯卡研究所的研究小组之前已经开发出可以在细胞表面组织所谓的死亡受体的结构，从而导致细胞死亡。该结构显示出六个肽（氨基酸链）以六边形模式组装

领导这项研究的卡罗林斯卡研究所医学生物化学和生物物理学系的Björn Högberg教授解释道：“这种六边形纳米肽模式成为了致命武器。”

“如果你把它作为一种药物使用，它会不分青红皂白地开始杀死体内的细胞，这是不好的。为了解决这个问题，我们把武器藏在了由DNA构建的纳米结构中。”

用DNA作为建筑材料构建纳米结构的艺术被称为DNA折纸，这是Högberg的研究团队多年来一直在研究的事情。现在，他们已经使用这项技术创建了一个在适当条件下激活的“杀死开关”

“我们设法将武器隐藏起来，使其只能暴露在实体瘤及其周围的环境中，”他说。“这意味着我们已经创造了一种可以特异性靶向并杀死癌症细胞的纳米机器人。”

关键是通常围绕癌症细胞的低pH或酸性微环境，这会激活纳米机器人的武器。在试管中的细胞分析中，研究人员能够表明，在正常pH为7.4时，肽武器隐藏在纳米结构中，但当pH降至6.5时，它具有强烈的细胞杀伤作用。

然后，他们测试了将纳米机器人注射到患有癌症肿瘤的小鼠体内。与使用非活性纳米机器人的小鼠相比，这导致肿瘤生长减少了70%

“我们现在需要调查这是否适用于更先进的癌症模型，更接近真实的人类疾病，”该研究的第一作者、卡罗林斯卡研究所医学生物化学和生物物理学系研究员王洋说。“在对人类进行测试之前，我们还需要找出这种方法的副作用。”

研究人员还计划研究是否有可能通过在纳米机器人表面放置与特定类型癌症特异性结合的蛋白质或肽，使其更具针对性 More information: A DNA Robotic Switch with Regulated Autonomous Display of Cytotoxic Ligand Nanopatterns, Nature Nanotechnology (2024). DOI: 10.1038/s41565-024-01676-4 , www.nature.com/articles/s41565-024-01676-4

Journal information: Nature Nanotechnology