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(Tardigrades)是一种体长仅0.1-1.5毫米的微小生物✿✿,通常需要借助显微镜才能观察到✿✿。它们以其非凡的生存能力而闻名✿✿,能够在极端环境中存活公海赌赌船官网✿✿,公海✿✿!✿✿,
那么✿✿,如果将水熊虫中与耐辐射相关的基因蛋白整合到对放疗敏感的癌症患者组织中✿✿,是否可以减轻或避免放疗带来的损伤呢?
水熊虫之所以具有卓越的抗辐射能力✿✿,主要归功于其独特的Dsup蛋白田原步公海赌赌船官网710✿✿。这种蛋白能够与DNA结合✿✿,减少辐射引起的DNA断裂损伤✿✿。基于这一特性大学教授✿✿,✿✿,研究人员选择将编码Dsup蛋白的mRNA递送到目标组织中✿✿,以期实现对正常组织的保护作用✿✿。
为了提高mRNA的递送效率✿✿,研究团队筛选了超过200种新型阳离子支化聚(β-氨基酯)(PBAE)聚合物✿✿,最终找到了几种高效的聚合物✿✿,用于构建脂质纳米颗粒(LNPs)公海赌赌船官网710✿✿。这些LNPs能够显著提高体外转染效率✿✿,并在体内实现局部✿✿、短暂但高效的蛋白表达✿✿。
通过局部注射携带荧光素酶(fluc)mRNA的聚合物-LNPs(LNP-1156-20用于颊部递送公海赌赌船官网710✿✿,LNP-844-20用于直肠递送)田原步✿✿,发现✿✿,与单独使用fluc mRNA相比田原步公海赌赌船官网710✿✿,聚合物-LNPs在3小时田原步✿✿、6小时和24小时的时间点均表现出显著更高的荧光信号✿✿。这表明该递送系统能够实现高效且局部化的蛋白表达✿✿,同时避免了广泛扩散的副作用田原步欢迎你来到公海欢迎你来到赌船✿✿。✿✿。
为了验证Dsup蛋白的辐射保护作用✿✿,研究人员通过彗星实验(comet assay)和γ-H2AX焦点染色评估了Dsup mRNA对人原代口腔上皮细胞(HOECs)和结肠上皮细胞(Caco-2)的保护效果✿✿:
彗星实验 ✿✿:结果显示田原步✿✿,在10 Gy辐射后✿✿,Dsup mRNA处理组的彗尾DNA百分比显著降低公海赌赌船官网710✿✿,表明DNA损伤明显减少✿✿。
γ-H2AX焦点染色 ✿✿:进一步证实✿✿,Dsup表达显著减少了双链DNA断裂✿✿,每个细胞核中的γ-H2AX焦点数量显著低于对照组✿✿。
克隆形成实验 ✿✿:在多种辐射剂量下柳州✿✿。✿✿,Dsup表达的细胞形成的克隆数量显著高于对照组✿✿,其辐射保护效果与WR-1065(阿米福汀的活性代谢物)在2 mM浓度下的效果相当✿✿,甚至在较低浓度下表现更优✿✿。
在健康C57BL/6小鼠模型中✿✿,将Dsup mRNA聚合物-LNPs局部注射到口腔或直肠组织✿✿,并在6小时后对小鼠进行单次高剂量辐射✿✿。免疫组化分析显示澳门公海赌赌船官网✿✿,✿✿,Dsup处理组的γ-H2AX焦点数显著低于对照组(未处理或注射对照mRNA NPs)✿✿,且保护效果主要集中在注射部位(GFP表达区域)田原步✿✿,而非注射区域则无显著差异✿✿。
在同基因型口腔癌小鼠模型(MOC-2)中澳门✿✿,将Dsup mRNA聚合物-LNPs注射到对侧颊部黏膜继续教育✿✿。✿✿,并对肿瘤进行放疗✿✿。结果显示✿✿,Dsup mRNA处理组与对照组(对照mRNA NPs或未处理)的肿瘤生长无显著差异✿✿,表明该方法不会影响放疗对肿瘤的疗效田原步✿✿。Dsup mRNA通过局部递送显著保护正常组织免受高剂量放疗损伤✿✿,同时不影响肿瘤治疗效果✿✿,展现了作为放射防护剂的巨大潜力✿✿。
这项研究展示了基于mRNA的局部递送策略在保护健康组织免受放疗损伤方面的巨大潜力✿✿。通过将水熊虫特有的Dsup蛋白引入正常组织✿✿,不仅可以显著减少辐射诱导的DNA损伤✿✿,还能维持放疗对肿瘤的杀伤作用公海赌赌船官网710✿✿。这种策略有望广泛应用于癌症放疗领域✿✿,为患者提供一种新的辅助手段✿✿,减轻放疗副作用✿✿。