一种被称为“三阴性”的侵袭性乳腺癌非常难以治疗:化疗可以使肿瘤缩小一段时间，但在许多患者中，肿瘤会重新生长，并对原来的药物产生耐药性。

　　为了克服这种耐药性，麻省理工学院的化学工程师设计了携带抗癌药物阿霉素的纳米颗粒，以及可以关闭癌细胞用来逃避药物的基因之一的短链RNA。这种“组合拳”破坏了肿瘤的防御，使它们更容易受到化疗的影响。

　　“总的来说，它以较低的剂量为你提供了一个更有效的系统，因为你能够靶向这些细胞，并确保它们中的每一个都能获得适当的两种成分的协同剂量，”大卫·h·科赫工程学教授、麻省理工学院科赫综合癌症研究所的成员、研究小组的负责人葆拉·哈蒙德说。

　　研究人员在10月21日的该杂志网络版上报告说，利用这些颗粒，他们能够缩小小鼠的三阴性乳腺肿瘤。研究人员说，这些粒子也可以定制用于治疗其他类型的癌症。

　　这篇论文的第一作者是杰森·邓，他是哈蒙德实验室的博士后。其他作者包括麻省理工学院的研究生Stephen Morton，大三学生Elana Ben-Akiva，以及博士后Erik Dreaden和Kevin Shopsowitz。设计交付

　　三阴性乳腺肿瘤缺乏三种最常见的乳腺癌标志物:雌激素受体、孕激素受体和Her2。科学家已经开发出针对这些标志物的治疗方法，从而提高了这些癌症的存活率。

　　“通常情况下，这些个性化疗法比仅仅使用化疗药物有效得多，因为它们了解了肿瘤细胞的运作方式。然而，对于三阴性乳腺癌，我们还没有做到这一点，”哈蒙德说。

　　她希望这种新的纳米颗粒能够帮助改变这种状况，这种纳米颗粒的目标是在三阴性乳腺癌细胞表面发现的一种蛋白质。这种纳米颗粒有三个组成部分:一个充满阿霉素的核心，一层短干扰RNA (siRNA)涂层，以及一层保护颗粒在血液中不被降解的外层。

　　阿霉素是一种通过破坏细胞DNA来杀死细胞的药物，已经被用于治疗乳腺癌和其他癌症，包括肺癌、卵巢癌和甲状腺癌。研究人员将他们的纳米颗粒建立在食品和药物管理局批准的Doxil药物的基础上，这种药物被包装在脂质体或脂肪膜中。

　　为了提高Doxil的疗效，哈蒙德的团队希望将其与另一种称为RNA干扰(RNAi)的疗法结合起来，RNAi是一种使用非常短的RNA链来阻止活细胞内特定基因的表达的疗法。

　　研究人员使用了一种被称为逐层组装的技术，在Doxil颗粒上涂上一层siRNA，其中混合了一种带正电的聚合物，有助于稳定RNA。这一层包含多达3500个siRNA分子，每个siRNA分子的目标是阻断一个基因，该基因允许癌细胞将药物分子泵出细胞。

　　研究人员在开发RNAi作为癌症治疗方法时面临的主要挑战之一是使颗粒在血液中存活足够长的时间以达到预期的目标。为了克服这个问题，MIT粒子的外层覆盖了一层透明质酸。哈蒙德说，这些分子吸收水分，使纳米颗粒在血管中不受干扰地流动。

　　哈蒙德说:“这个隐形层在纳米颗粒周围形成了一个水垫，让纳米颗粒像水一样穿过血液。”“这使得它更有效地流通。”

　　透明质酸还通过与一种叫做CD44的蛋白质结合来帮助靶向肿瘤颗粒，这种蛋白质在三阴性乳腺癌细胞表面大量存在。

　　路易斯安那理工大学的微纳米系统教授尤里·利沃夫(Yuri Lvov)说，这种新粒子是制造“更智能”药物来帮助治疗癌症的一个很好的例子。他不是研究小组的一员。“这不是一种新药，但作为工程师，他们已经基于纳米技术原理建造了一种新的运载工具。这个新工具非常好。”

　　减少肿瘤

　　在一项对小鼠的研究中，研究人员发现，纳米颗粒在血液中的存活时间比他们之前测试过的任何RNA递送颗粒都要长得多，半衰期为28小时。这给了它们更大的机会到达肿瘤。

　　纳米颗粒被设计成一旦到达肿瘤部位，就以比阿霉素更快的速度释放siRNA有效载荷。邓说:“这给了我们一个机会，首先通过关闭这种蛋白质泵来降低肿瘤细胞的防御，然后药物开始杀死肿瘤细胞。”

　　为了研究纳米颗粒的抗癌能力，研究人员将其注射到小鼠体内，并在小鼠皮肤下植入人类三阴性肿瘤细胞。一次注射后，他们发现目标基因已经被沉默了。经过15天的三次注射，肿瘤明显缩小。

　　研究人员认为，通过交换核心携带的药物、siRNA靶标和靶向肿瘤的表面颗粒，该系统还可以用于靶向许多其他类型的癌症。他们现在正在一个更复杂的三阴性乳腺癌小鼠模型中测试这些颗粒，他们也在研究将这些颗粒用于治疗卵巢癌和肺癌。