がんを標的とするRNAiナノ粒子

がん治療は、標的とするがんの種類によって異なる場合がありますが、すべての治療に共通する課題が 1 つあります。それは、良い細胞を殺さずに標的を定めることが非常に難しいことです。がん治療薬と治療法はすべて、選択毒性が非常に低いです。しかし、ナノテクノロジーとRNA サイレンシングの助けにより、特定のがんに対する新しい、より優れた治療法が実現する可能性があります。

がん治療にRNAi技術を使用する際の主な障害は、RNAiを保護することです。RNAiは非常に壊れやすく、代謝が速く、体内の標的細胞に効率的に送達する必要があります。これがナノ粒子が使用される理由です。現在実験で使用されているナノ粒子は、通常、ナノプレックス、ポリプレックス、リポプレックス、またはミセルです。これら4つの主要なナノ粒子はすべて非イオン性脂質です。非イオン性脂質は安全で無毒で生体適合性があります。ナノプレックスでは、核酸（RNAi）が粒子に関連付けられているか、粒子にカプセル化されています。ポリプレックスはコアシェル型のナノ粒子です。リポプレックスは、二重層脂質膜を特徴とするリポソーム構造です。最後に、ミセルは核酸とコポリマー間の静電相互作用によって生じます。^[1]

ケモカインは細胞間のコミュニケーションに使用されます。卵巣明細胞癌の場合、gro-α とその受容体が過剰発現していることが判明しています。この炎症誘発性サイトカインが過剰に発現すると、腫瘍細胞の移動、浸潤、そして最終的には転移に関与します。

siRNAで修飾されたナノ粒子が現在研究されており、gro-αの発現を効果的に抑制することが示されています。これらはFSHR陽性卵巣癌細胞に対して高い選択性を持つFSH βで修飾されています。ナノ粒子はsiRNAを正しい場所に送達するのを助け、高い選択的毒性を与えます。^[2]

癌細胞の多剤耐性は、癌化学療法の効き目が低い主な原因であると考えられています。薬剤耐性は、遺伝子MDR-1の発現によるものです。これらの遺伝子は、ABCトランスポーターと呼ばれる膜結合タンパク質をコードしています。ABCトランスポーターの一例は、P糖タンパク質（P-gp）です。これらのトランスポーターは、ATPを使用して、薬剤が細胞毒性効果を発揮する前に細胞から薬剤を排出します。^[3]

MDR-1サイレンシングsiRNAと細胞毒性薬PTXを配合したナノ粒子。このナノ粒子を送達に使用することで、MDR-1遺伝子のサイレンシングが達成されました。また、おそらく細胞内薬物蓄積の増加により、PTXの細胞毒性効果が増強されました。^[3]

前立腺癌では、アンドロゲン受容体（AR）が癌の進行に重要な役割を果たしています。脂質ナノ粒子（LNP）は、ARをサイレンシングするためのsiRNAの送達に検討されています。生体内で発見された最も効果的なLNPには、イオン化可能なカチオン脂質2,2-ジリノレイル-4-（2-ジメチルアミノエチル）-[1,3]-ジオキソラン（DLin-KC2-DMA）が含まれています。^[4]

血清中前立腺特異抗原（PSA）は前立腺癌に高濃度で存在する抗原である。これらのナノ粒子を注入した後のPSAレベルは低下し、腫瘍におけるAR遺伝子発現は減少した。^[4]

ポリプレックスナノ粒子を使用して乳頭状甲状腺癌を標的とする。コアは生分解性ポリイソブチルシアノアクリレートポリマーとキトサンのシェルで構成されている。アンチセンスsiRNAを搭載したこのタイプのナノ粒子を静脈内注射すると、腫瘍の成長はほぼ完全に停止した。他のすべての対照実験では、腫瘍サイズが10倍に増加した。^[1]