据报道肝癌是全世界最常见的**之一,常见的治疗方法很难完全治愈。有研究证明有效的递送系统在siRNA在抗**研究中的应用中发挥着重要作用。这里科研团队尝试设计了一种基于改性聚乙烯亚胺 (PSH)和DSPE-PEG-cRGD的新型siRNA递送系统 cRGD-PSH-NP解决上述问题。
文献简述
有研究发现RNA干扰(RNAi)技术为肝癌提供了新的治疗机会,RNAi可以使细胞内mRNA发生特异性降解,由于survivin在肝细胞癌中高表达,因此survivin是RNAi治疗肝癌的潜在靶点。
作为一种核酸药物,siRNA清除速度快,治疗效率有限,据此需要一种高效的递送系统保护 siRNA并能够将其释放到癌细胞质中。
siRNA的可控释放是递送系统设计中的一个难点,基于生物相容性考虑,使用了多种纳米载体,例如脂质体、纳米胶囊和阳离子纳米粒子等。与正常细胞相比,**细胞中还原物质浓度更高,引起siRNA释放的氧化还原响应纳米颗粒被广泛应用。
为了进一步改善siRNA在**细胞中的积累,它们通常与各种纳米颗粒相连。据报道,一种靶向肽,环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(cRGD)修饰的纳米颗粒,通过靶向αvβ3整合素来增强**积累。
在之前的研究中,合成了一种还原敏感的阳离子聚合物(PEI-SS-HA,PSH),并设计了含有PSH的纳米颗粒,它表现出合适的特性和高转染效率。
科研学者将鸡蛋磷脂酰胆碱 (ePC)、胆固醇、DSPE-PEG 纳入支持的双层中。将阳离子 PSH 掺入到纳米颗粒中,将 siRNA 快速释放到细胞核中。为了增加循环时间并精确靶向肝癌细胞,使用DSPE-PEG 2000 -cRGD构成最外层结构作为纳米颗粒的靶向配体。
制备方法:
采用乙醇稀释法制备脂质纳米粒(NP)或含有survivin siRNA的脂质纳米粒(NP/S)。对于含有PSH (PSH-NP)、ePC、胆固醇、PSH 和 DSPE-PEG的NP2000将其溶解在乙醇中,混合均匀,得到脂质溶液,PSH/总脂质的摩尔比为10%~50%。然后将脂质溶液以1:9的体积比快速混合注入PBS溶液(pH 6.8)中,得到不同浓度PSH的PSH-NP。
对于含有PSH-NP的 siRNA (PSH-NP/S),将生存素 siRNA 溶解在预冷的 DEPC 水中并添加到 PSH-NP 溶液中,然后以 12:1 的各种 PSH/siRNA 摩尔比混合 60 秒到 2:1。同时,制备PEI-NP/S作为对照组,证实了改性PEI(PSH)的低毒性和高细胞摄取效率,并证明了在纳米颗粒中添加PSH代替PEI的必要性。
在制备过程中,PSH被PEI-NP/S组中的PEI(25 kDa)取代,其他工艺与PSH-NP/S的制备方法一致。对于含有 cRGD (cRGD-NP)、ePC、胆固醇、PEI、DSPE-PEG 的 NP2000和 DSPE-PEG 2000 -cRGD 溶解在乙醇中,在快速混合下注入 PBS 溶液 (pH 6.8)。
然后将 Survivin siRNA 溶解在预冷的 DEPC 水中并加入到 cRGD-NP 中,然后混合 60 秒以获得 cRGD-NP/S。cRGD-NP/S 用于比较以显示 PSH 是否可以提高纳米颗粒的转染效率。最后,设计并制备了代表含有cRGD和PSH的NP的cRGD-PSH-NP。
结论
综上科研团队成功设计了基于PEI (PSH) 的阳离子聚合物和靶向配体 (DSPE-PEG 2000 -cRGD) 的纳米粒子cRGD-PSH-NP,可有效递送存活素 siRNA。该纳米粒子毒性低并且能够有效地结合siRNA。体外和体内实验表明,cRGD-PSH-NP/S是安全的,具有很高的抗**活性,适合作为抗肝癌核酸药物的递送。
材料
DSPE-PEG 磷脂-聚乙二醇
http://www.xarxbio.com/pro/pro-3524.html
DSPE-PEG-cRGD 磷脂-聚乙二醇-多肽
http://www.xarxbio.com/pro/pro-2495.html
DSPE-PEG-Cholesterol 磷脂-聚乙二醇-胆固醇
http://www.xarxbio.com/pro/pro-875.html
Cy3标记survivin siRNA
http://www.xarxbio.com/pro/pro-38987.html
含有survivin siRNA的脂质纳米粒子
http://www.xarxbio.com/pro/pro-38988.html
cRGD-NP 多肽修饰脂质纳米颗粒
http://www.xarxbio.com/pro/pro-38989.html
PSH-NP 聚乙烯亚胺修饰脂质纳米颗粒
http://www.xarxbio.com/pro/pro-38990.html
阳离子聚合物
http://www.xarxbio.com/pro/pro-38991.html
靶向肽修饰纳米粒子
http://www.xarxbio.com/pro/pro-38992.html
HRP偶联山羊抗兔IgG
http://www.xarxbio.com/pro/pro-37538.html
HRP偶联山羊抗小鼠IgG
http://www.xarxbio.com/pro/pro-37539.html
Cholesterol 胆固醇
http://www.xarxbio.com/pro/pro-13767.html
本文涉及的合成技术
磷脂-PEG偶联技术
http://www.xarxbio.com/pro/progc-392-382.html
多肽定制技术
http://www.xarxbio.com/pro/progc-540-513.html
载药脂质体定制及其他脂质体定制技术
http://www.xarxbio.com/pro/progc-532-517.html
阳离子脂质体定制技术
http://www.xarxbio.com/pro/pro-38993.html
原文献链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8168781/
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