这种纳米机器的尺寸仅为过去所用纳米材料的五分之一，因此可以通过诸如胰腺和大脑屏障，进入癌症组织内部。
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寡聚核苷酸（SNA），例如小干扰RNA（siRNA）和反义寡核苷酸（ASO），通过被转运至靶组织可以控制特定基因表达以治疗相关疾病。
寡聚核苷酸，通常是小干扰RNA（siRNA）的稳定性是核苷酸药物的关键之一。如没有相应的保护（如放于纳米颗粒内），大部分该类药物在达到其靶标之前就会降解。为了应对这一问题，之前有些研究会将寡核苷酸封装到~nm纳米的颗粒中。然而，这种nm左右的颗粒有两种缺点，一是不可避免地积聚在肝脏和脾脏中，造成安全上的隐患。二是对于特定种类癌症，如胰腺癌和脑癌，因为具有致密的屏障（胰腺癌细胞周围的厚纤维状基质组织和大脑的血脑屏障），使得纳米颗粒难以渗透到肿瘤内部，印象治疗效果。
近日发表于NatureCommunication上的一片文章介绍了一种新方法能够保护寡聚核苷酸，同时也能够将这些寡聚核苷酸递送到之前大的纳米颗粒或抗体难以到达的地方，如癌组织内部或脑组织。
PhotoCredit:?KanjiroMiyata
△新的递送系统大小只有20nm左右，能够顺利通过屏障组织。
研究人员通过将Y形阳离子聚合物与siRNA结合，从而形成一个18纳米大小的组合，这种组合被称为纳米机器（nanomachine）。这种纳米机器的尺寸仅为过去研究中所用纳米材料大小的五分之一，因此可以通过诸如前文所提到的胰腺和大脑屏障的间隙，进入癌症组织内部。
“siRNA可以关闭具有潜在致病风险的特定基因表达，这一特征使其有潜力成为治疗各种棘手疾病（包括癌症）的下一代生物药，”此项研究的参与者，东京大学副教授KanjiroMiyata解释说，“然而，siRNA很容易因酶促降解或排泄从体内排出。因此，我们需要一种针对此类药物的新递送方法。”
“我们使用阳离子聚合物制造出一种小而稳定的纳米机器，可用于将siRNA药物输送到具有紧密屏障的癌组织，”Miyata继续说道。“聚合物的形状和长度都经过了精确调整，可与特定的siRNA结合，具有可配置性。”
该团队的纳米机器为Y形，由阳离子聚合物的两个组分分子以Y形连接，因此又被称作Y-shapedblockcatiomer（YBC）。该纳米机器带有正电荷位点，可与siRNA中的负电荷结合，并且该纳米机器中的正电荷数及位点可以根据对应的siRNA进行调整，从而决定与哪种siRNA结合。最后，当此纳米机器和siRNA结合时，其尺寸小于20纳米。
在小鼠胰腺癌和脑癌的模型中，研究团队验证了该纳米机器可以在保持siRNA稳定性的同时，还能有效穿透器官屏障并渗透至肿瘤组织内部，最终实现抗癌作用。
“…我们开发的聚合物虽然简单，但却非常稳定，”Miyata总结道。“即使目前研究还处于早期，但我希望看到这项研究最终能走向市场，帮助广大癌症患者。”
参考文献：
1.Newnanomachinesdevelopedtodelivercancerdrugstohard-to-reachareas,DrugTargetReview2.Invivorendezvousofsmallnucleicaciddrugswithcharge-matchedblockcatiomerstotargetcancers,NatureCommunications编辑/魏照寰
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