在此之前，醫學(xué)研究人員很少能夠通過(guò)實(shí)驗操縱初始T細胞(naive T cell)來(lái)研究它們在免疫功能上所發(fā)揮的至關(guān)重要的作用，這是因為它們是很難穿透的。

    如今，聚合物專(zhuān)家Gregory Tew和包括免疫學(xué)家Lisa Minter在內的同事們開(kāi)發(fā)出一種新的方法：利用一種新的人工合成蛋白轉導結構域(protein transduction domain, PTD)不僅能夠進(jìn)入初始T細胞內部，而且還能夠運送生物活性分子如蛋白和人工合成分子穿過(guò)它們的被長(cháng)期封鎖的細胞膜。

    Tew和同事們將他們合成的新的大分子稱(chēng)為“PTD模擬物(PTD mimics, PTDMs)”。這些大分子能夠溜進(jìn)初始T細胞膜和運送治療性小干擾RNA(small interfering RNA, siRNA)。相關(guān)研究于近期刊登在Molecular Therapy期刊上。

    早期的運送方法需要電穿孔或者使用病毒，無(wú)論是哪種方法后會(huì )降低細胞活性或對病人帶來(lái)不可接受的風(fēng)險。

    Tew、Minter和同事們發(fā)現人們對用于能夠高效地運送siRNA到通常很難進(jìn)入的細胞(如人T細胞)中的容易制備的非病毒性試劑的需求越來(lái)越大。成功地運送siRNA到初始T細胞中將會(huì )證實(shí)細胞內發(fā)生有效的基因敲除，同時(shí)不會(huì )產(chǎn)生毒性，而且還提供一種強大的新的免疫工具。

    在這項研究中，研究人員利用生物模擬設計原理來(lái)制造毒性更少和更加有效地運送藥物跨過(guò)初始T細胞。

    他們首先鑒定出PTDs的關(guān)鍵性特征，然后讓新的大分子合成聚合物模擬物獲得了這些PTDs 的一些化學(xué)屬性。特別地，他們設計和研究了兩種不同的PTDMs來(lái)運送siRNA到兩種很難感染的細胞類(lèi)型：來(lái)自永生化的人T細胞的一種細胞系和來(lái)自三名不同供者的外周血細胞。

    為了驗證這些測試的有效性，他們對NOTCH1進(jìn)行定向敲降，其中NOTCH1是一種控制基因的跨膜受體，也在T細胞發(fā)育、增殖和分化中發(fā)揮著(zhù)作用。論文作者們報道，在接受一次處理后，在這兩種細胞中NOTCH1蛋白表達水平下降了50%。利用這種技術(shù)，研究人員希望在未來(lái)能夠微調T細胞的激活。在癌癥監視中，人們可能想要表達NOTCH1來(lái)促進(jìn)免疫反應，但是在自身免疫疾病中，降低它的表達將是有益處的。