Ученые повысили эффективность сонодинамической терапии рака за счет редактирования генов технологией CRISPR/Cas9. Эффективность нового метода показали в лечении рака печени. Исследование опубликовано в журнале ACS Central Science.
Сонодинамическая терапия используется для борьбы с онкологическими заболеваниями. Ее суть – сочетание ультразвука с использованием лекарственных препаратов, которые высвобождают вредные формы кислорода (АФК) в месте опухоли. Однако такое лечение не очень эффективно, поскольку раковые клетки могут активировать защитную систему. Но теперь ученым удалось преодолеть эти блокирующие механизмы – в этом им помогло редактирование генов с помощью технологии CRISPR/Cas9.
Гепатоцеллюлярная карцинома – наиболее распространённая первичная злокачественная опухоль печени, имеющая зачастую плохой прогноз. Сонодинамическая терапия может быть хорошим вариантом лечения, поскольку ультразвук проникает глубоко в ткани. Однако раковые клетки могут быстро подавить действие терапии, активируя ген, называемый NFE2L2. Он обеспечивает защиту клеток от вмешательств. Ученые задались вопросом, смогут ли они повысить эффективность сонодинамической терапии, используя редактирование генов с помощью технологии CRISPR/Cas9 для снижения экспрессии NFE2L2.
Исследователи инкапсулировали CRISPR/Cas9 и молекулу-предшественник АФК в липидные наночастицы. Затем они обработали клетки гепатоцеллюлярной карциномы в чашке Петри наночастицами. Лизосомы клеток поглотили липидные наночастицы. Ультразвуковая обработка вызвала образование АФК, которые разрушили лизосомы и позволили системе CRISPR/Cas9 проникнуть в ядро и помешать экспрессии гена NFE2L2. АФК также повредили другие клеточные компоненты. В результате от сонодинамической терапии умерло значительно больше раковых клеток, чем без редактирования гена NFE2L2.
Затем команда провела лечение наночастицами на мышах, введя им опухоли гепатоцеллюлярной карциномы человека. После 15 дней комбинированной обработки наночастицами и ультразвуком все опухоли исчезли и больше не появлялись. У мышей, получавших только сонодинамическую терапию, оказалось меньше опухолей, однако сочетание с системой CRISPR/Cas9 значительно повысило эффективность терапии. Поскольку редактирование генов происходит только в опухолевых тканях при ультразвуковом облучении, это не вызовет мутаций генов в здоровых тканях.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
