研究人员从病毒中获得灵感，以改善对癌症细胞的核酸治疗

普渡大学科学学院的一名研究人员正在开发一种专利申请平台技术，该技术模仿病毒的双层结构，为靶向癌症细胞提供基于核酸（NA）的治疗

David Thompson带领一个团队开发了名为LENN的载体系统。他是小詹姆斯·塔波和玛格丽特·塔波化学系的教授，也是普渡癌症研究所和普渡药物发现研究所的教员

“LENN（包括）两层保护层。内壳浓缩核酸；外壳保护核酸免受免疫系统的影响，使其能够自由循环并靶向癌症细胞，”他说。“我们正在模仿数百万年来一直有效发挥作用的病毒颗粒的策略。”

汤普森和他的团队，包括博士后研究员Aayush Aayush，使用LENN为癌症膀胱细胞提供基于NA的疗法。他们的研究发表在《生物大分子》上

Aayush说：“数据显示，我们的敏捷纳米载体在瞄准能力、货物尺寸和拆卸动力学方面都很灵活。”。“它使用一种可生物制造、可生物降解、生物相容性和高度可调的载体为核酸递送提供了一种替代途径，该载体能够根据肿瘤特异性表面标记靶向各种细胞。”汤普森说，基于核酸的疗法通过在遗传水平上控制细胞功能的能力，正在彻底改变生物医学研究。目前正在探索包括几种构建体的疗法，以扩大人类基因组的可药用位点

“不幸的是，据估计，进入细胞的NA货物中只有1%或更少的到达细胞溶质，在那里它是活跃的，”他说。“这是开发这种新方法的动机之一：借鉴病毒的设计原理，这些病毒是数百万年来一直向细胞输送货物的生物机器。我们的非病毒输送系统保护并有效地释放靶细胞细胞质内的NA疗法。”

LENN系统的内核由核酸和修饰的环糊精复合物制成，环糊精是玉米加工的产物。它的外核是弹性蛋白，是体内最丰富的蛋白质之一。汤普森说，这种设计有几个好处

他说：“由于弹性蛋白非常丰富，目前还没有已知的抗体。从药物输送的角度来看，这很有吸引力，因为身体的免疫系统不会将其识别为外来纳米粒子。”。“LENN还可以递送长度为19或20个核苷酸的沉默RNA，以及长度超过5000个碱基对的巨大质粒。”汤普森说，LENN系统可以以生物制造的方式制造

他说：“所有的构建块都是由可再生资源制成的：环糊精（来自玉米）和细菌发酵产生的弹性蛋白样多肽。”。“这与大多数从石油中提取的传统药物形成鲜明对比。”汤普森说，验证和下一步开发步骤早期提供NA疗法的努力采用了脂质或聚合物载体

“不幸的是，这些方法效率很低，免疫系统清除速度快，货架稳定性差，”他说。“化学修饰的核酸在实验系统中显示出一些希望；然而，这种方法的安全性尚未得到临床证明。”

最近发表的《生物大分子》补充了之前发表的四篇基于汤普森对LENN系统成分研究的论文

他说：“这些早期发表在《生物材料科学》、《肿瘤靶点》和《生物大分子》上的论文表明，我们的方法可以快速纯化弹性蛋白样多肽，用于生物医学应用，并且能够保留附着的靶向蛋白和酶的功能。”

“其中两篇论文显示了靶向膀胱肿瘤细胞的具体情况，另一篇论文显示，通过我们的专利申请技术纯化的材料能够靶向人类和犬类手术样本中的人类膀胱肿瘤。”

汤普森说，癌症膀胱是LENN系统的第一个靶点，但他和他的团队正在其他癌症类型中开展工作，以探索该技术的范围

“我们正在学习如何使用这些材料并对其进行优化，”他说。“与皮下注射或静脉注射相比，癌症膀胱治疗是一种更本地化的治疗方法。然而，我们的计划包括提高难度，以影响其他癌症类型。”