基因药有望治动脉粥样硬化

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中文大学生物医学工程学系研发出一款新型的核糖核酸(RNA)纳米颗粒,能自发靶向血管中斑块细胞的受体,同时调控与斑块形成相关的基因,为治疗动脉粥样硬化提供有效的潜在方案。

脉粥样硬化(Atherosclerosis)是一种慢性炎症,主要由高血脂水平诱发。当动脉壁内积聚脂肪、胆固醇和免疫细胞,便会形成斑块(Plaques),令血管变窄,阻塞血流。斑块破裂会形成血栓(Clots),有机会导致大脑或心脏较幼的血管阻塞,引发中风或缺血性心脏病。根据世界卫生组织,中风和缺血性心脏病在2020年的全球死亡率分别高达11%和16%。自1960年代起,心脏疾病一直是香港的第三号杀手。

动脉粥样硬化导致的血管阻塞是引发中风和缺血性心脏病的常见原因。治疗动脉粥样硬化的常见治疗方法包括外科手术,如扩张狭窄动脉血管的球囊血管成形术(通波仔)、清除硬块的动脉内膜切除术等,但手术始终具入侵性,且未能有效减少体内多个部位的斑块。口服药物就是降脂类药物(例如他汀类),但这些药物只能减慢病情恶化。

基因调控是一种治疗动脉粥样硬化的新兴方法,但现有技术在传送基因至斑块的效率仍然不足。现有动脉粥样硬化的纳米药物大多使用带正电的载体与需要传送的基因透过静电作用复合,从而把基因传送到斑块细胞。然而,这些纳米药物的尺寸通常大于100纳米,经静脉注射后传送过程中容易被肝脏和脾脏过滤掉,且带有正电,有机会引发体内细胞毒性。

蔡教授的团队利用核酸纳米科技研发了一款新型RNA纳米颗粒用于斑块递送。大小约70纳米,核心是生物兼容的氧化铁纳米颗粒,外层由约三百条microRNA-146a寡核苷酸连接组成,其中microRNA-146a有助调节与动脉粥样硬化形成相关的促炎症通路。

是次研究实验结果显示,将新型RNA纳米颗粒静脉注射至有动脉粥样硬化斑块的小鼠后纳米颗粒会自发靶向斑块细胞的受体,并倾向进入会促进斑块内的巨噬细胞和内皮细胞。实验证明了将RNA纳米颗粒多次注射到有动脉粥样硬化斑块的小鼠中,可有效减少及稳定斑块,同时下调与动脉粥样硬化形成相关的免疫反应及血管炎症基因。

田小雨教授表示:「是次研究结果意味着这种RNA纳米颗粒可安全有效地治疗动脉粥样硬化,成为具备靶向和治疗斑块双重功能的RNA纳米药物。」

蔡宗衡教授续说:「这项研究突显了核酸纳米科技在治疗心血管疾病的前景。我们将会与中大医学院继续合作,进一步在大型动物中验证新型RNA纳米颗粒的安全性和疗效,最终为心血管疾病患者提供一种安全有效的纳米药物。」

是项研究与医学院生物医学学院助理教授田小雨教授合作,而有关研究成果已发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》(The Proceedings of the National Academy of Sciences)

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