多剤耐性逆転のためのミトコンドリア表面工学

Mitochondrial Surface Engineering for Multidrug Resistance Reversal.

• Wei Chen
• Kun Shi
• Bingyang Chu
• Xiawei Wei
• Zhiyong Qian

抄録

多剤耐性（MDR）は、化学療法中の抗がん剤の大多数にとって、いまだに手強い障害となっている。MDRは一般的にポンプ抵抗性と非ポンプ抵抗性に分けられ、様々な癌細胞における薬剤の蓄積と効力を著しくかつ同時に低下させる。MDRを完全に克服するために、この2つの経路に同時に対抗するために、活性低下と静電反発の障壁を克服して、siRNAとミトコンドリアを効果的にMDR細胞に送達することができる新規なsiRNA含有ナノ材料被覆ミトコンドリア複合体が開発されました。このようにして、機能性siRNAはポンプ抵抗性関連タンパク質のダウンレギュレーションに成功し、移植されたミトコンドリアは細胞内代謝環境を回復させることでアポトーシスシグナルの活性化と伝達を改善する役割を効果的に果たすことができました。我々は、このユニークなオルガネラ-物質複合体が、強力な合成生物種と生きた生物種の高い空間-時間的同期の結果として、MDR全体を逆転させる可能性を秘めていると確信している。

Multidrug resistance (MDR) is still a formidable obstacle for the majority of anticancer drugs during chemotherapy. MDR is generally divided into the pump and nonpump resistances, which significantly and simultaneously reduce drug accumulation and potency in various cancer cells. In order to concurrently combat the two pathways to completely overcome MDR, a novel siRNA-containing nanomaterial-coated mitochondria complex was developed, which can overcome the barrier of activity loss and electrostatic repulsion to effectively deliver siRNA and mitochondria into the MDR cells. In this way, the functional siRNA could successfully down-regulate pump resistance-related proteins while the transplanted mitochondria efficaciously played its role to improve apoptotic signal activation and transmissions by means of restoring intracellular metabolism environment. We believe this unique organelle-material complex would hold great promise to reverse overall MDR as a result of high spatial-temporal synchronization of potent synthetic and living species.