인공 DNA가 암을 죽인다
머리핀 모양의 DNA가 암세포의 마이크로RNA와 결합해 면역반응 유발
날짜:
2022년 12월 21일
원천:
도쿄대학
요약:
연구원들은 인공 DNA를 사용하여 완전히 새로운 방식으로 암세포를 표적으로 삼아 죽였습니다. 이 방법은 인간 자궁경부암 및 유방암 유래 세포와 생쥐의 악성 흑색종 세포에 대한 실험실 테스트에서 효과적이었습니다. 연구팀은 화학적으로 합성된 한 쌍의 머리핀 모양의 암을 죽이는 DNA를 만들었다. DNA 쌍을 암세포에 주입하면 특정 암에서 과잉 생산되는 마이크로RNA(miRNA) 분자와 연결된다. 일단 miRNA에 연결되면 그것들은 풀리고 함께 결합되어 면역 반응을 유발하는 더 긴 DNA 사슬을 형성합니다. 이 반응은 암세포를 죽였을 뿐만 아니라 암 조직의 추가 성장을 막았습니다. 이 방법은 기존의 항암제 치료제와 차별화돼 신약 개발의 새 시대를 열 것으로 기대된다.
도쿄 대학의 연구원들은 인공 DNA를 사용하여 완전히 새로운 방식으로 암세포를 표적으로 삼아 죽였습니다. 이 방법은 인간 자궁경부암 및 유방암 유래 세포와 생쥐의 악성 흑색종 세포에 대한 실험실 테스트에서 효과적이었습니다. 연구팀은 화학적으로 합성된 한 쌍의 머리핀 모양의 암을 죽이는 DNA를 만들었다. DNA 쌍을 암세포에 주입하면 특정 암에서 과잉 생산되는 마이크로RNA(miRNA) 분자와 연결된다. 일단 miRNA에 연결되면 그것들은 풀리고 함께 결합되어 면역 반응을 유발하는 더 긴 DNA 사슬을 형성합니다. 이 반응은 암세포를 죽였을 뿐만 아니라 암 조직의 추가 성장을 막았습니다. 이 방법은 기존의 항암제 치료제와 차별화돼 신약 개발의 새 시대를 열 것으로 기대된다.
암은 슬프게도 친숙한 세계적인 건강 문제이며 현재의 치료 방법에는 한계가 있습니다. 그러나 핵심 정보 전달 분자인 DNA와 RNA라는 핵산을 기반으로 한 약물은 세포의 생물학적 기능을 제어할 수 있으며, 의학의 미래를 변화시키고 암 극복과 바이러스 및 유전 질환으로 인해 발생하는 기타 치료하기 어려운 질병.
모리히로 구니히코 조교수와 공학 대학원의 오카모토 아키미츠 교수가 이끄는 도쿄 대학의 연구 그룹은 인공 DNA를 사용하여 새로운 항암제를 만드는 데 영감을 받았습니다. 오카모토는 "기존 약물과 다른 작용 기전으로 작용하는 신약을 만들 수 있다면 지금까지 치료할 수 없었던 암에 효과가 있을 수 있다고 생각했다"고 말했다.
핵산이 암세포와 다른 건강한 세포를 구별하도록 만드는 것이 어렵기 때문에 암 치료를 위한 핵산 약물 사용은 도전적이었습니다. 이는 건강한 세포가 무심코 공격을 받을 경우 환자의 면역 체계에 악영향을 미칠 위험이 있음을 의미합니다. 그러나 연구팀은 처음으로 특정 암세포를 표적으로 삼아 죽일 수 있는 자연 면역 반응을 활성화할 수 있는 머리핀 모양의 DNA 가닥을 개발할 수 있었다.
암세포는 특정 DNA 또는 RNA 분자를 과발현하거나 너무 많이 복사하여 정상적으로 기능하지 못하게 할 수 있습니다. 연구팀은 oHP라고 불리는 인공 종양 용해(암 살해) 헤어핀 DNA 쌍을 만들었습니다. 이 oHP는 일부 암에서 과발현되는 miR-21이라는 짧은(마이크로) RNA를 만났을 때 더 긴 DNA 가닥을 형성하도록 촉발되었습니다. 일반적으로 oHP는 구부러진 머리핀 모양으로 인해 더 긴 가닥을 형성하지 않습니다. 그러나 인공 oHP가 세포에 들어가 표적 microRNA를 만나면 열려서 결합하여 더 긴 가닥을 형성합니다. 그러면 면역 체계가 과발현된 miR-21의 존재를 위험한 것으로 인식하고 타고난 면역 반응을 활성화하여 궁극적으로 암세포의 죽음을 초래합니다.
이 테스트는 인간 자궁경부암 유래 세포, 인간 삼중 음성 유방암 유래 세포 및 마우스 악성 흑색종 유래 세포에서 발견되는 과발현된 miR-21에 대해 효과적이었습니다. "이 연구 그룹에서 발견한 짧은 DNA oHP와 과발현된 miR-21 사이의 상호작용으로 인한 긴 DNA 가닥의 형성은 종양 퇴행을 목표로 할 수 있는 선택적 면역 증폭 반응으로 사용되는 첫 번째 예이며, 새로운 클래스를 제공합니다. 기존의 핵산 약물과 완전히 다른 메커니즘을 가진 핵산 약물 후보의
"이번 연구의 결과는 의사, 신약 개발 연구원 및 암 환자들에게 신약 개발 및 약물 정책에 대한 새로운 옵션을 제공할 것이라고 믿기 때문에 희소식입니다. 다음으로 이 연구 결과를 기반으로 신약 개발을 목표로 하겠습니다. , 약물의 효능, 독성 및 잠재적인 투여 방법에 대해 자세히 검토합니다." 이 연구는 치료법을 사용할 수 있기 전에 아직 가야 할 단계가 많지만 팀은 신약 발견을 위한 핵산의 이점에 대해 확신합니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/