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    暨南大學薛巍教授課題組在《Small》發表腫瘤靶向基因治療的首例蠕蟲狀仿生基因載體系統研究成果
    2018-11-26  來源:中國聚合物網

      基因治療作為一種能治療遺傳疾病、病毒感染、惡性腫瘤以及神經性疾病的潛在治療方法得到了廣泛的研究。在惡性腫瘤的基因治療中,如何構建安全、高效并具有普適性的基因遞送系統是其治療的關鍵。基因遞送系統主要包括兩大類:病毒載體和非病毒載體。病毒載體具較高的轉染能力,但是其毒性和病毒自身的不確定性使其臨床應用受到很大限制。而非病毒型基因載體普遍存在著細胞毒性,容易被免疫系統捕獲,導致其存在血液循環時間短、體內生物利用率低等問題。因此,尋找或設計安全高效低毒的基因載體用于基因的遞送成為基因治療研究領域的焦點之一。

      近期,暨南大學生物醫學工程研究所薛巍教授課題組設計構建了靶向仿生納米蠕蟲狀基因載體并研究其在腫瘤治療方面的應用。該載體由靶向化的紅細胞膜包裹可電荷反轉的基因-蛋白內核(蠕蟲狀)得到,使其具備體內長循環能力。首先通過化學改性制備具有質子緩沖能力和負載基因能力的蛋白質。研究不同質量比、pH值下蛋白質對基因(siRNA)的壓縮與包載情況,得到在pH7.4帶負電、pH5.0帶正電的基因-蛋白內核。該載體內核可被負電性紅細胞膜包裹,通過細胞膜上插入靶向多肽(cRGD)實現載體在腫瘤處的主動靶向堆積,同時利用載體內核的質子緩沖能力實現siRNA的溶酶體逃逸。紅細胞膜上可以輕易地嵌入靶向分子,避免了繁冗的化學靶向修飾和潛在的不可控因素的影響。同時通過藥代動力學和生物組織分布實驗來研究蠕蟲狀是否影響載體在體內的循環,與帶負電的蛋白質和陽離子化的蛋白質相比蠕蟲狀載體具有更長的血液循環時間和更多的腫瘤積累。通過紅細胞膜包裹有望實現基因載體的免疫逃逸和血液長循環,提高siRNA 的生物利用率,從而實現腫瘤基因治療。

    仿生納米蠕蟲狀基因載體的制備及其腫瘤基因治療示意圖

      此項研究成果發表于國際著名期刊《Small》(中科院JCR 1區,影響因子:9.598),題為“Worm-Like Biomimetic Nanoerythrocyte Carrying siRNA for Melanoma Gene Therapy”。 暨南大學生物醫學工程研究所博士后王艷明博士和博士生紀鑫為論文共同第一作者,戴箭副研究員薛巍研究員為該論文共同通訊作者。并申請發明專利一項:一種仿生納米紅細胞基因載體及其制備方法與應用(201810262248.3)

      該研究同時得到國家自然科學基金面上項目(21574148、21104097和31870943)、廣東省自然科學基金(2014A030313152)、學校人才項目和博士后科學基金資助項目(2016M602604)的資助。

      論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/smll.201803002 

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    (責任編輯:xu)
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