UTMD targeted silencing of SLC34A2 inhibits the malignant phenotype of ovarian cancer cells
本研究表明，利用结合了LHRHa的微泡通过超声靶向微泡破坏技术（UTMD）递送SLC34A2-shRNA，能有效沉默卵巢癌细胞中的癌基因SLC34A2，从而通过抑制PI3K/AKT信号通路和胞内磷积累，抑制细胞增殖与迁移并诱导细胞凋亡。
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卵巢癌仍然是现代医学面临的最严峻挑战之一，这主要是因为该疾病往往会对标准化学疗法产生抗性，且用于治疗它的药物可能会对身体其他部分造成严重伤害。对抗这种癌症的一个主要障碍是如何将治疗手段直接输送到肿瘤，而不使其在途中丢失或对其他部位造成损伤。科学家们发现了一种名为 SLC34A2 的特定蛋白质，它就像是磷的一种“守门员”，而磷是癌细胞为了维持其快速生长而大量囤积的营养物质。在卵巢癌中，这个门被大开着，导致过多的磷进入，从而推动了疾病的发展。虽然研究人员已经开发出了可以关闭这个门的遗传工具，但这些工具非常脆弱，难以在足够数量的情况下到达肿瘤细胞。为了解决这个问题，科学家们正在探索一种利用声波和微小的充气气泡作为精确递送载体的方法，旨在将遗传指令精准地投送到需要它们的地方。
在一项新的研究中，中国人民解放军总医院第七医学中心的科研人员测试了一套旨在专门沉默卵巢癌细胞中 SLC34A2 基因的系统。他们制造了由脂质（一种类似于细胞膜中发现的脂肪分子）组成的小型微泡。这些气泡内装载了一种被称为 shRNA 的遗传工具，它像是一个分子开关，用于关闭 SLC34A2 基因。为了确保这些气泡能找到癌细胞，科学家们在它们的表面附着了一种特定的靶向分子，这种分子仅与存在于卵巢癌细胞上的受体结合。随后，他们让癌细胞暴露在低强度的超声波束下持续八秒钟。这种声波导致气泡在细胞旁边破裂，这一过程会在细胞膜上短暂地打开微小的孔隙，并允许遗传载物涌入细胞内部。
结果显示，这种靶向方法的效果远好于以往的方法。当研究人员利用超声波使靶向气泡在癌细胞内破裂时，细胞几乎停止了 SLC3A2 蛋白的产生。失去了这种蛋白质，细胞就无法再积累生存和增殖所需的高水平磷。这种代谢紊乱引发了一连串反应：告诉细胞生长和扩散的内部信号通路被调低，细胞开始自然死亡。研究发现，这种方法显著降低了癌细胞增殖和移动的能力，同时也比单独使用遗传工具或使用非靶向气泡时，更大幅度地诱导了细胞发生程序性死亡。
研究人员通过测量细胞内的蛋白质水平和信号通路的活性证实了这些发现。他们观察到，只有结合了靶向气泡和超声波的方法才能成功阻断磷的堆积并关闭生长信号。研究还表明，超声波本身和空气泡并不会对细胞造成伤害，证明了这种递送方法的安全性。通过将特定的靶向分子与超声波的物理力量相结合，该团队创建了一个可以直接将强效遗传治疗药物送入癌细胞的系统，而无需使用病毒或有毒化学物质。
尽管这些结果令人鼓舞，但该研究完全是在实验室环境下使用培养皿中生长的细胞进行的。研究人员指出，生物体内复杂的环境（包括血流和免疫系统）可能会影响这些气泡到达肿瘤的效果。因此，虽然该方法在实验室中证明了其有效性，但仍需在动物模型中进行进一步测试，以观察其在活体生物中是否能安全有效地发挥作用。这项工作为一种新型基因疗法提供了坚实的实验基础，这种疗法有朝一日可能通过从源头上切断卵巢癌的燃料供应，提供一种更精准、毒性更低的治疗方式。
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