PNAS：基因治疗药物攻破皮肤屏障

　　

生物通报道：美国西北大学研发出结合商业化乳膏将基因调控药物传递到皮肤深层的新方法，有望帮助治疗皮肤癌。文章发表在Proceedings of the National Academy of Sciences杂志上。

皮肤是机体的强大屏障，通过局部给药对皮肤深层的细胞进行基因调控极为困难。美国西北大学研制这种药物由独特的球状核酸组成。这些纳米结构比人类头发直径小1,000倍，能招募并结合天然蛋白从而穿过皮肤进入细胞。直接将药膏抹在皮肤上，药物就能渗入所有皮肤层，选择性关闭致病基因，切对正常基因没有影响。这一研究将极大的帮助基因调控治疗领域的研究。

这一新治疗方法的早期靶标是黑色素瘤和鳞状细胞癌（两种最普遍的皮肤癌类型）、普通炎症性皮肤病银屑病，糖尿病创面愈合和表皮松解性鱼鳞病（无有效治疗手段的罕见遗传性皮肤病）。另外甚至还可以靶标皮肤老化带来的皱纹。

研究人员首次开发出纳米结构平台是在1996年，这一技术已经通过FDA批准，并成为了商业化医学诊断工具的基础。而这项研究是首次实现了纳米结构携带大量药物自然的进入皮肤。

该技术的关键在于纳米结构的球形外观和核酸密度。正常线性核酸不能进入细胞，而这些球形核酸却可以。研究人员将靶标致病基因的siRNA密集包装，高度定向地包裹在金纳米颗粒表面，形成一个小球。这种纳米结构与商业化乳膏结合成为药用乳膏。

随后，研究人员将靶标表皮生长因子受体EGFR（与多种癌症相关的生物标志）药用乳膏用于小鼠皮肤和人类表皮。研究发现，在上述两种情况下药物都成功通过了表皮，进入了皮肤深层的细胞，并且细胞接受纳米颗粒达到了100%。

该纳米颗粒在细胞中选择性下调了EGFR基因，减少了相应蛋白的产生。并且持续一个月使用这一也药用乳膏，没有发现如触发免疫系统或在器官累积等的任何副作用，这种治疗方式只特异性的针对皮肤细胞，对其他细胞没有影响。

这项研究使人们得以在出现症状的皮肤表面进行直接治疗，这一温和的治疗手段能区分突变基因和正常基因，实现了风险最小化，并且还没有在人类皮肤和小鼠模型中表现出副作用。

这一技术的强大之处在于，只需要简单的改变siRNA的序列就能靶标不同的致病基因。该研究成果是基因调控领域的一个里程碑。

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

Topical Delivery of siRNA-based Spherical Nucleic Acid Nanoparticle Conjugates for Gene Regulation