纳米载体介导抑制大鼠肝脏MyD88基因表达的实验研究

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目的:观察纳米载体介导RNA干扰对大鼠肝脏免疫识别相关基因MyD88表达的体内抑制效果并筛选相对高效shRNA质粒载体。方法:设计合成针对MyD88mRNA序列特异性MyD88shRNA3条,并分别构建于Pgenesil.1质粒,提取重组质粒进行酶切鉴定并测序。构建新型阳离子聚合物组氨酸接枝聚(β-氨基酯)为基因载体,对其和其与pHK的复合物进行表征。通过载shRNA质粒与纳米阳离子聚合物耦合实验,确定两者最佳结合比。经门静脉注射方法转染大鼠肝脏观察转染效果,设置生理盐水对照组、单纯纳米载体组和纳米-pHK组,采取转染后第1天和第3天肝脏标本和下腔静脉血,应用全波长酶标仪检测方法评价体内肝脏转染效果,全自动血生化分析仪检测肝肾功能变化。采用上述转染方法筛选3条特异性MyD88shRNA,设置生理盐水对照组、单纯纳米载体组、纳米-pHK载体阴性对照组和3个纳米载MyD88-shRNA质粒干预组,取转染术后第3天肝脏,荧光定量PCR检测肝脏转染后MyD88mRNA的表达水平的变化,WesternBlot技术检测转染后MyD88蛋白表达水平的变化。使用SPSS17.0for Windows进行数据分析。结果:经测序结果分析,pMyD881-shRNA、pMyD882-shRNA、pMyD883-shRNA均为插入正确的克隆质粒。纳米阳离子聚合物理化性能稳定、安全、低毒,载shRNA质粒和纳米阳离子聚合物耦合形成纳米载体的最佳结合质量比为1:80。第1天和第3天纳米-pHK组的增强型绿荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein, EGFP)荧光强度均显著强于生理盐水对照组和单纯纳米载体组(P<0.01),纳米-pHK组第3天荧光强度强于第1天(P<0.01);转染术后第1天,与正常值比较,各组ALT、AST均显著升高(P<0.01),转染术后第3天,各组生化指标均趋于正常,各组间无显著性差异(P>0.05);荧光实时定量PCR检测显示3个pMyD88-shRNA质粒通过纳米载体转染大鼠肝脏,均能不同程度地抑制MyD88的表达,与对照组具有显著差异(P<0.01),其中pMyD88-shRNAl质粒组的抑制作用最为明显;WesternBlot检测显示3个纳米MyD88-shRNA质粒组中肝脏转染后MyD88蛋白的表达水平均较对照组明显降低(P<0.01),与对照组有显著性差异,其中pMyD88-shRNA1质粒组抑制蛋白表达作用最为明显。结论:纳米阳离子聚合物制备简便、安全低毒,免疫原性低;以纳米载体为介导经门静脉注射纳米质粒复合物的方法可使shRNA质粒在体内肝脏获得高效转染且对肝肾功能损害较小;应用成功构建的MyD88-shRNA质粒载体体内转染大鼠肝脏,可显著抑制肝脏的MyD88基因表达,而其中pMyD88-shRNAl质粒抑制效率更高,可进一步用于动物实验。
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