医学 | 医学词典 | 医药 | 中药 | 西药 | 日常疑问 | 急救护理 | 家庭用药 | 男性 | 生育 | 心理 | 女性
健康信息 | 生活 | 性爱 | 性病 | 性爱保健 | 两性健康 | 育儿 | 心理 | 瘦身美容 | 健身 | 服饰 | 情感
当前位置:健康网>>临床快报>> Delivering On RNA‘s Medical Promise

Delivering On RNA‘s Medical Promise


发布:www.liulingling.com 来源:医学杂志
A  new  class  of  drugs  with  the  potential  to  revolutionize  the  treatment  of  diseases  ranging  from  cancer  and  Huntington’s  disease  to  influenza  has  moved  a  step  closer  to  the  clinic,  as  research  reported  in  the  past  few  weeks  signals  the  removal  of  the  most  significant  barrier  to  their  use  in  humans.In  the  new  studies,  researchers  have  demonstrated  methods  to  effectively  deliver  treatments  based  on  RNA  interference,  or  RNAi—a  natural  process  in  which  small,  double-stranded  RNA  molecules  shut  down  genes  in  a  targeted  manner.  While  both  academic  and  commercial  labs  have  had  lab  successes  with  RNAi  since  it  was  shown  to  work  in  human  cells  in  2001,  efforts  to  turn  the  technique  into  drugs  have  been  slowed  by  difficulties  in  getting  the  RNAs  to  where  they  need  to  be  to  provide  their  therapeutic  benefit.  RNA  molecules  tend  to  degrade  quickly  in  the  body,  are  hard  to  get  inside  cells,  and  are  difficult  to  target  to  the  right  tissues.

But  MIT  immunologist  Jianzhu  Chen(http://web.mit.edu/biology/www/facultyareas/facresearch/chen.shtml,)  and  colleagues  have  taken  a  giant  step  toward  overcoming  the  delivery  problem.  In  research  published  in  the  June  8  issue  of  the  Proceedings  of  the  National  Academy  of  Sciences,  Chen's  group  successfully  used  a  small  polymer  to  deliver  RNAs  designed  to  block  influenza  infection  into  the  lungs  of  mice.  Chen  injected  a  tiny  amount  of  the  RNA-polymer  mixture  into  the  animals’  veins;  the  polymer  carried  the  RNA  through  the  bloodstream  and  into  the  lungs,  reducing  the  amount  of  virus  found  in  the  animals’  lungs  as  much  as  1,000-fold.  The  RNAs  protected  the  mice  against  both  new  and  ongoing  influenza  infections,  acting  as  either  a  short-term  vaccine  or  a  treatment.  The  MIT  results  are  "very  encouraging,”  says  John  Rossi,  a  molecular  biologist  investigating  RNAi  to  treat  HIV/AIDS  at  City  of  Hope  hospital  in  Duarte,  CA.  “It  really  goes  to  show  that  effective  systemic  delivery  is  possible.”

Eric  Manning,  a  biotech  analyst  at  Navigant  Consulting,  shares  that  optimism.  The  polymers  Chen  uses  “seem  to  be  more  interesting  to  more  people  than  we  initially  expected,”  he  says.  Manning  believes  such  “carriers”  are  achieving  better  results  than  anticipated  and  may  turn  out  to  play  a  role  in  clinical  applications  of  RNAi.  Chen’s  work  goes  a  step  further  than  a  similar  study  in  the  same  journal  that  used  a  high-pressure  injection  technique  to  deliver  flu-defeating  RNAs  to  mice.  Although  that  method  has  been  widely  used  in  mouse  studies  of  RNAi,  the  pressure  and  volume  of  fluid  involved  would  not  be  practical  in  humans.  

In  another  experiment,  Chen’s  group  tried  a  different  approach  to  deliver  the  RNAs:  gene  therapy.  Instead  of  injecting  the  RNAs  directly,  the  researchers  used  DNA  molecules  that  coded  for  the  anti-flu  RNAs.  Inside  the  mice,  cellular  machinery  continually  transcribes  the  DNA  code  into  the  active  RNAs.  To  deliver  the  DNAs  to  the  lungs,  the  researchers  tested  both  the  polymers  used  in  the  previous  experiment  as  well  as  surfactant,  a  chemical  used  to  prevent  respiratory  distress  syndrome  in  premature  babies.  Both  materials  worked,  though  the  polymers  were  more  effective,  yielding  about  a  100-fold  reduction  in  the  amount  of  virus  present  in  the  lungs.

The  polymers  Chen  used  are  limited:  they  tend  to  deliver  their  loads  preferentially  to  the  lungs.  But  different  methods  of  delivering  RNAi-based  treatments  to  other  parts  of  the  body  have  shown  promise  recently  as  well.  In  two  additional  studies,  researchers  have  investigated  different  means  of  using  gene  therapy  to  deliver  RNAi  to  treat  brain  cancer  and  a  neurological  disorder  related  to  Huntington’s  disease.

In  work  reported  June  1  in  the  journal  Clinical  Cancer  Research,  William  Pardridge  of  the  University  of  California,  Los  Angeles,  modified  liposomes—essentially  tiny  spheres  of  the  molecules  that  make  up  cell  membranes—to  target  them  specifically  to  human  cancer  cells  implanted  into  the  brains  of  mice.  Two  molecular  homing  signals  called  antibodies,  normally  produced  by  the  immune  system  to  fight  infection,  directed  the  liposomes  first  through  the  blood-brain  barrier  and  then  to  the  cancer  cells.  The  spheres  fused  with  the  cancer  cells  and  delivered  their  DNA  load.  The  DNA  encoded  an  RNA  molecule  designed  to  block  a  gene  called  EGFR,  which  runs  amok  in  many  kinds  of  cancer.  Weekly  injections  more  than  doubled  the  survival  time  of  the  mice,  from  about  14  days  to  31  days.

Pardridge’s  results  “look  pretty  encouraging,”  says  Rossi,  but  “there  are  a  lot  of  ‘ifs.’”  One  problem  is  that  liposomes  are  mildly  toxic,  which  could  hold  back  their  use  in  humans;  another  is  the  design  of  the  study  itself,  which  leaves  open  the  possibility  that  the  survival  benefit  resulted  from  a  general  immune  reaction  to  the  liposomes  or  the  RNA  molecules—not  from  a  specific  RNAi  mechanism.  While  Rossi  believe  the  technology  has  a  “chance”  of  working  in  humans,  Pardridge  is  convinced;  he  plans  to  develop  the  liposomes  for  use  in  humans  through  ArmaGen  Technologies,  a  company  he  founded  in  Santa  Monica,  CA,  to  commercialize  gene  delivery  technologies.  By  varying  the  antibodies  on  the  surface,  Pardridge  says,  liposomes  could  be  targeted  to  any  tissue  in  the  body.In  the  second  study,  Beverly  Davidson,  associate  director  of  the  Iowa  Center  for  Gene  Therapy,  has  used  a  combination  of  gene  therapy  and  RNAi  to  treat  a  mouse  model  of  an  inherited  nerve-destroying  disease  related  to  Huntington’s.  In  research  presented  June  4  at  the  2004  meeting  of  the  American  Society  for  Gene  Therapy,  Davidson  employed  a  disabled  virus  to  deliver  RNAi-based  gene  therapy  that  blocked  production  of  a  mutant  protein  in  the  brains  of  mice  affected  by  the  disease,  known  as  spinocerebella  ataxia  type  1  (or  SCA1).  Unlike  many  genetic  diseases  in  which  gene  therapy  can  “add  back”  a  normal  version  of  a  mutated  protein,  so-called  dominant  genetic  illnesses,  such  as  SCA1  and  Huntington’s,  have  not  been  able  to  benefit  from  gene  therapy  because  the  mutant  protein  causes  symptoms  even  if  a  normal  copy  of  the  protein  is  present.  “This  is  the  first  shot  at  getting  at  these  dominant  genetic  diseases,”  says  Davidson,  who  hopes  to  have  the  technique  ready  to  test  in  humans  within  five  years.  Huntington’s  will  be  the  likely  first  target,  she  says.

Despite  the  encouraging  results  from  these  three  studies,  drug  companies  would  ideally  like  to  be  able  to  use  RNAi  as  a  drug  without  any  “extras”  that  would  complicate  manufacturing.  Following  stunning  early  successes,  several  startups  were  launched  to  develop  RNAi  into  drugs.  Several  of  the  companies  are  working  on  a  direct  approach  to  the  delivery  problem:  chemically  modifying  the  RNA  molecules  to  stabilize  them  in  the  blood  and  also  to  get  them  taken  up  into  cells  and  tissue.  “A  lot  of  it  hasn’t  been  published  yet,  but  it  certainly  will  be  coming  out  soon,”  says  Rossi,  who  cites  therapeutic  companies  Sequitur  (now  part  of  Invitrogen),  Atugen,  Sirna,  and  Alynylam  Pharmaceuticals  as  leaders  in  this  area.  “Drug  companies  would  like  to  have  the  simplest  formulation  possible,”  he  adds.  Using  RNA  molecules  directly,  he  says,  “would  be  the  ultimate  goal.”

Success  is  far  from  assured.  Gene  therapists  have  been  trying  to  deliver  naked  DNA  into  cells  for  well  over  25  years,  with  very  limited  success,  says  Mark  Kay,  director  of  the  Program  in  Human  Gene  Therapy  at  Stanford  University  School  of  Medicine,  who  is  investigating  RNAi  for  the  treatment  of  hepatitis.  And  DNA  is  a  more  stable  molecule  than  RNA.  “It’s  hard  to  know”  which  delivery  methods  will  win  out,  Kay  says.  But,  he  adds,  “If  I  had  to  bet  right  now,  I  think  I  would  bet  on  gene  therapy”  techniques  such  as  Davidson’s,  using  viruses  to  deliver  the  therapeutic  molecules.

Chances  are,  different  methods  will  end  up  being  used  to  treat  different  diseases.  And  regardless  of  the  final  winners,  the  new  results  offer  concrete  hope  that  biologists  may  finally  be  inching  closer  to  delivering  on  the  promise  of  RNAi.
★○№相关文章¤◎◆
·吐白血
·研究质疑激素类抗衰老药实际功
·研究称34%的过敏性鼻炎患者
·女性压力性尿失禁药物治疗的临
·阿司匹林降低成年人罹患气喘
·第五章尿石症--第一节概论
·提高男人性欲的最常用方法
·叶酸代谢酶基因多态与结直肠癌
·60Co-γ射线局部照射下颌骨对血
·滞痰
·第六节腹部CT诊断
·手麻木
★○№热点文章¤◎◆
·虫虫妈谈把尿经验
·逆反心理之萌萌吃饭
·天寒要注意“养”眼
·蔡康永:皱纹和斑点
·太阳活动高峰年的个人保健
·复旦大学医学院诊断学试题(博
·王振滔:做企业就像开飞机
·组图:偷学明星针织搭配10大高
·阿根廷首都为餐馆健康食谱立法
·假孕是怎么回事
·抽动-秽语综合征不治疗能自愈吗
·王振滔 以国际化应对反倾销
关于我们 | 版权声明 | 联系我们 | 友情链接
本站部分资料来自网络或由网友提供,版权属于原作者!如有侵权,请联系我们处理。法律代表:周林胜律师
网站开发:北京合纵联横网络科技 刘玲玲健康网 All Rights Reserved. ? 2004-