【摘要】：骨關節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)是一種慢性退行性關節(jié)疾病，致殘率高，危害大，發(fā)病機制目前尚不完全明確，沒有特效的早期預防及治療方法。最新的研究表明：WISP-1(Wnt-induced signaling protein-1,WISP-1)作為一個Wnt信號通路中的下游調控因子，在動物試驗中證實與OA的發(fā)病機制有關，并具有很高的特異性，是理想的治療靶點。本研究采用人骨關節(jié)炎滑膜細胞，使用RNAi（RNA interference，RNAi）技術，特異性的抑制細胞內WISP-1的表達，從而達到治療OA的目的。三嵌段溫敏性聚合物（Poly(D, Lactic acid-co-glycol acid)-b-poly[ethylene glycol]-b-Poly(D, Lactic acid-co-glycol acid)，PLGA-PEG-PLGA）是一種性質優(yōu)良的基因緩釋載體，裝載shRNA質粒DNA后，在體溫下保持長時間穩(wěn)定降解及釋放，同時加入新型陽離子聚合物轉染劑：星型聚谷氨酸芐酯聚合物（multi-armed poly(L-glutamic acid)-graft-oligoethylenimine，MP-g-OEI），增加轉染效率。將上述復合物作用于骨關節(jié)炎滑膜細胞，進行RNA干涉，觀察療效。從而證實WISP-1在骨關節(jié)炎發(fā)病機制中的作用，以及溫敏性水凝膠復合物緩釋基因的能力。為OA治療開辟新道路。 根據(jù)以上思路，首先制備三嵌段溫敏性聚合物PLGA-PEG-PLGA。 以乙交酯、丙交酯和聚乙二醇（1000）為單體，在辛酸亞錫催化下，通過開環(huán)聚合方法合成了三嵌段PLGA-PEG-PLGA溫敏水凝膠，并對該聚合物進行了全面、詳細表征。三嵌段PLGA-PEG-PLGA聚合物在低溫時可完全溶于水，而隨著溫度逐漸升高，PLGA-PEG-PLGA聚合物由于PLGA鏈的疏水作用而形成膠束。越來越多的膠束聚集通過PLGA鏈段間的疏水作用而完成凝膠轉變。當溫度繼續(xù)升高時，PEG鏈段發(fā)生脫水作用，膠束間的疏水作用不斷增強，導致體系發(fā)生凝膠-沉淀。通過動態(tài)流變學和試管導致法研究PLGA-PEG-PLGA聚合物溶液的凝膠轉變過程。PLGA-PEG-PLGA具有適宜轉變溫度，在室溫下呈液態(tài)，且粘度較��；體溫時可轉變?yōu)槟z狀態(tài)，局部穩(wěn)定存在：適合作為可注射型植入生物材料。體內外PLGA-PEG-PLGA溫敏水凝膠降解實驗表明水凝膠具有良好的可降解性。體外降解需要6周以上，而體內5周可完全降解。體內降解加快，可能與體內環(huán)境有關，例如激活免疫應答，炎性因子、細胞增多有關。并且對周圍組織無任何損傷，，具有良好生物組織相容性。細胞毒性表明該聚合物具有良好細胞相容性。 然后進行溫敏性可降解水凝膠PLGA-PEG-PLGA緩釋WISP-1基因的RNAi技術在骨關節(jié)炎中的治療作用的研究。 首先研究PLGA-PEG-PLGA水凝膠包載質粒DNA的釋放。此釋放過程可分為3個階段。第1個階段：12小時早期爆發(fā)式釋放；第二個階段：持續(xù)釋放期（12小時-3天）；第三個階段：釋放平臺期（3天以后）。質粒DNA釋放機制，主要包括兩種情況：早期爆發(fā)式釋放，主要通過液體的彌散作用，另外隨著水凝膠的降解出現(xiàn)釋放的平臺期。 然后將三嵌段溫敏性聚合物PLGA-PEG-PLGA攜帶MP-g-OEI/WISP-1-shRNA質粒，在體溫下保持長時間穩(wěn)定釋放。將上述復合體在作用于人骨關節(jié)炎滑膜細胞，進行RNA干涉，觀察療效。結果發(fā)現(xiàn)無水凝膠對照組和實驗組WISP-1表達量均逐步明顯減少。并且隨著時間的推移，實驗組表現(xiàn)出良好的緩釋作用，RNAi的效果明顯高于對照組。另外，在抑制WISP-1基因的表達同時，還發(fā)現(xiàn)Wnt信號通路下游的MMP-3和AMADTS-4基因表達的降低，因此能夠減少這些炎性因子對軟骨細胞外基質的破壞，也進一步證實了WISP-1參與Wnt信號通路，說明了WISP-1的抑制有治療OA的潛力。
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【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R684.3

【參考文獻】

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本文編號：2415705