联合转运siRNA与EPI的pH敏感长循环逆转多药耐药纳米载体的研究

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在肿瘤治疗中,内源性或获得性的多药耐药是化疗过程中的主要障碍,其降低药物在细胞内的积累或增强肿瘤细胞DNA损伤修复机制,导致单种药物治疗肿瘤的效率降低。基因药物可以抑制细胞多药耐药的发生,但是递送过程面临较多困难,因此选择合适的载体,将基因与化疗药物联合共递送至肿瘤组织,以发挥药效,是治疗肿瘤的一个新策略。本课题制备了一种联合转运si RNA与表阿霉素(EPI)的p H敏感长循环逆转多药耐药多功能信封式纳米载体(Multifunction Envelop-type Nano Device,MEND)。MEND是以压缩的DNA、si RNA等为核心,用含有功能性配体的脂质体包裹而成的类似信封式外壳的纳米微球,兼具了纳米粒和脂质体的优点。选用聚乙二醇(PEG)连接至磷脂分子二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(DSPE)上形成的共聚物DSPE-PEG,实现长循环的目的。通过迈克尔加成反应,合成具有酸敏感性能的含缩酮键的聚β氨基酯结构(KPAE),其通过正负电结合作用,缩合si RNA;在细胞酸性环境中,KPAE的缩酮建断裂,实现si RNA的智能释放。BCL-2-si RNA通过调低P糖蛋白(P-gp)的表达和促进细胞凋亡,逆转细胞多药耐药的发生,协同表阿霉素起到治疗肿瘤的作用。各成分通过核磁共振、凝胶渗透色谱进行结构鉴定;本实验选用薄膜分散法制备复合物载体,EPI包裹在脂质体薄膜的磷脂双分子层疏水端,KPAE/si RNA缩合物溶液水化脂质体薄膜后,得到EPI/si RNA-MEND。利用透射电镜观察其形态;马尔文激光粒度仪测定其粒径及电位;琼脂糖凝胶电泳实验考察复合物对的si RNA缩合能力;分别采用滤膜法-高效液相色谱法和超滤离心法,测定EPI和si RNA的包封率;实验细胞选用人肝癌Hep G2细胞,选用BCL-2-si RNA(si BCL-2)制备EPI/si BCL-2-MEND,采用MTT法,考察EPI/si BCL-2-MEND对肝癌Hep G2细胞存活率的影响;采用荧光标记法,分别用FAM标记si RNA,Lyso Tracker-Blue DND-22标记溶酶体,Hoechst 33342标记细胞核,考察EPI/FAM-si RNA-MEND在肝癌Hep G2细胞的分布以及溶酶体逃逸现象;采用流式细胞法,考察EPI/FAM-si RNA-MEND对肝癌Hep G2细胞的转染效率;用EPI/si BCL-2-MEND,对Hep G2细胞转染,考察P-糖蛋白(P-gp)的表达。采用小动物活体成像技术,考察EPI/Cy5-si RNA-MEND的体内分布。结果表明,成功合成了所需的各目标产物;MEND呈规则的球形且具有明显的脂质双分子层结构和指纹结构;EPI/si RNA-MEND平均粒径为121.6 nm,平均电位为+41.5 m V;载体复合物对EPI和si RNA的包封率分别为86.13%和97.07%;MEND在一定给药剂量范围内毒性较小,对细胞存活率几乎无影响;EPI/si BCL-2-MEND高于同浓度下单独药物的肿瘤细胞抑制率,并具有较高的转染效率;相比于游离的EPI组和EPI-MEND组,EPI/si BCL-2-MEND可显著下调P-gp的表达;EPI/Cy5-si RNA-MEND相比单独药物更容易富集于肝脏中,肾脏内几乎无分布,证明其具有长循环性能。所制备的载体复合物能够有效地将si RNA与EPI共递送至肿瘤细胞中,实现高效率的转染,并实现si RNA在细胞内的智能释放,具有良好的使用前景。
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