把红细胞转变为药物载体
红细胞穿越血管把氧气输送到几乎身体的各个角落和缝隙。但并不是所有的红细胞能够携运氧气的。一个研究人员团队，通过工程红细胞表面上具有的“粘性”蛋白，赋予红细胞携运无论从治疗免疫性疾病或癌症的药物到用于血管成像的放射性分子的能力。
没有参与这项新研究的宾夕法尼亚大学生化学家弗拉迪米尔·米兹坎德夫(Vladimir Muzykantov)说：“这确实是一个非凡的创意和一种十分新颖的方法。”
红细胞占全部人体细胞数的四分之一，其生存期平均为4个月。位于剑桥的麻省理工学院的免疫学家海德·普鲁(Hidde Ploegh)说，它们的无处不在和长寿使它们可以成为一个用于身体各部疾病治疗的药物载体。此前，已有研究人员把药物分子通过红细胞膜加进红细胞内，但这个过程致弱了红细胞，并只有当红细胞到达最终目 的地才会释放药物分子。
普鲁和他的同事们，却希望把药物分子粘附到红细胞的外部。因为红细胞没有核――所以它缺乏遗传物质，而遗传物质可以微调形成新的蛋白质――研究人员把形成红细胞的前体即仍然含有DNA的有核红血球进行改变。科学家们给改变了基因版本的有核红血球添加已知的编码蛋白质，并发现其确实已加在红血球的表面。然而引入基因序列进行的修饰，致使有核红细胞产生了具有额外标记的表面蛋白质，它可被称为分拣酶的一种蛋白质所识别。
有核红细胞成熟为红细胞时，仍然保留着这些工程蛋白。当研究人员把分拣酶加入成熟红细胞混合物中，已经过基因修饰的所有蛋白质末端粘附的那种蛋白质被剪掉，只留着“粘性”的类似装载货物拖车的挂钩。而可与分拣酶联接的所有分子则可与红细胞的表面蛋白相联接。为了显示其如何联接，普鲁团队把生物素附加于红细胞，并把它们输注进小鼠体内。携带生物素的红细胞在循环的血液中，至少存活28天，而且不会伤害小鼠，他们把这项研究结果在线报告于今天的《美国国家科学院院刊》。
普鲁设想，这种技术在未来将被用于创建一种新颖的个体化疗法――可以把你自己的干细胞分离出来，把它分化为有核红细胞，经过基因修饰使其携带一种治疗性分子，再输注到你自己的身体里。可能作为货物的任何分子，需要通过血液循环系统来传输。有核红细胞成熟为红细胞时，他们即失去了DNA，就消除了持续突变或遗传物质扩散的风险。普鲁说：“现在假设，你可以装载的有效负荷是无限的，却其应用方面则是很多的。”
米兹坎特夫已经开发了用红细胞作为分子载体的其他方法，他说，现在这种新方法“已超过了只作为输送药物”的意义。它可能用于通过红细胞来诊断血液病，使成像剂在体内扩散，以致可使动脉粥样硬化斑块或被堵塞的动脉可视化，或在移植之前通过阻断进入血流的抗体来抑制免疫系统。
他补充说：“但是在动物模型的实验中，还有许多问题存在。我很想看到一个实证，应用这种方法把一种真正的药物与红细胞结合，而且该药物仍然是有效的。”
