紅細(xì)胞可作為全身給藥載體

當(dāng)紅細(xì)胞穿越血管時(shí)，它們將氧氣傳遞到你身體幾乎每一個(gè)角落和空隙。但是氧氣并不是它們能攜帶的*東西。目前，上海雙博生物科技有限公司一個(gè)研究小組通過設(shè)計(jì)紅血細(xì)胞，使其表面具有“粘性”蛋白質(zhì)，賦予這些細(xì)胞攜帶任何東西的能力，從治療免疫系統(tǒng)疾病或癌癥的藥物，到用于血管成像的放射性分子。

紅細(xì)胞占人體所有細(xì)胞的1/4，能存活平均4個(gè)月的時(shí)間。紅細(xì)胞的普遍性和長壽命，使得它們成為一種理想的載體，可攜帶藥物進(jìn)行全身治療。此前，研究人員通過使分子穿過細(xì)胞膜進(jìn)入其內(nèi)部，將藥物加載到紅細(xì)胞中，但是這個(gè)過程會(huì)削弱細(xì)胞，只有當(dāng)細(xì)胞到達(dá)其zui終目的地時(shí)，分子才能釋放。

由于紅血細(xì)胞沒有細(xì)胞核，因此缺乏制造新蛋白的遺傳物質(zhì)，研究人員轉(zhuǎn)向有核紅血球——仍含有DNA的紅細(xì)胞前體細(xì)胞，實(shí)際上是未成熟的紅細(xì)胞?？茖W(xué)家們將已知編碼紅細(xì)胞表面蛋白的基因修改版本，添加到有核紅細(xì)胞中。引入的基因序列有過修改，因此有核紅細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生具有額外標(biāo)記的表面蛋白質(zhì)，可被稱為分揀酶（sortase）的蛋白質(zhì)所識(shí)別。

當(dāng)有核紅細(xì)胞成熟為紅血細(xì)胞時(shí)，這些工程蛋白質(zhì)仍然存留。當(dāng)研究人員將分揀酶添加到成熟的細(xì)胞混合物中時(shí)，這個(gè)蛋白會(huì)剪掉每個(gè)工程蛋白質(zhì)的末端，留下“粘性”拖車鉤栓用于攜帶藥物。然后，具有相應(yīng)分揀酶標(biāo)簽的任何分子，可與紅細(xì)胞的表面蛋白質(zhì)結(jié)合。為了顯示這個(gè)鉤栓如何起作用，研究小組把維生素*附加到紅細(xì)胞上，然后將其注入小鼠體內(nèi)。攜帶*的細(xì)胞在血液循環(huán)中存活了至少28天。

未來可用這種技術(shù)創(chuàng)建一種新型個(gè)性*法——分離你自己的細(xì)胞，用來產(chǎn)生分化為有核紅細(xì)胞的干細(xì)胞，經(jīng)遺傳改造攜帶一個(gè)分子，然后注入到你的體內(nèi)。需要在循環(huán)系統(tǒng)中傳播的任何分子都可以是貨物。等到有核紅細(xì)胞成熟為紅細(xì)胞的時(shí)候，它們將失去自己的DNA，從而消除了遺傳物質(zhì)持續(xù)突變或擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。

這種新方法的意義超過了藥物傳遞。它可以被用來跟蹤紅血細(xì)胞，診斷血液疾病，將成像劑擴(kuò)散到體內(nèi)，對動(dòng)脈粥狀硬化斑塊或阻塞的動(dòng)脈成像，或在移植之前，通過阻斷進(jìn)入血流的抑制性抗體，壓制免疫系統(tǒng)。