基于螺旋陽離子聚多肽的siRNA遞送體系用于心肌缺血再灌注損傷的治療研究
發(fā)布時間:2021-02-13 04:22
心肌缺血再灌注(ischemia reperftusion,IR)常常發(fā)生于臨床心血管手術及心梗的治療過程中,可導致不可逆的組織損傷。在IR損傷過程中,促炎因子持續(xù)上調引起過度的炎癥反應,會加重組織細胞損傷。與此同時,心肌細胞有限的增殖分化能力限制了心臟組織的再生修復,進一步促使細胞凋亡、膠原沉積,最終阻礙心臟的修復。目前臨床上通常使用小分子抑制劑進行IR損傷的治療,但潛在的副作用以及高昂的治療成本大大限制了其在臨床治療中的應用;蛑委,特別是RNA干擾技術(RNAi),具有特異性強、治療效率高等特點,被廣泛應用于多種疾病的治療。通過遞送siRNA下調炎癥因子的表達,可以抑制損傷后過激的炎癥反應,亦或抑制心肌細胞凋亡,促進細胞再生修復,重塑心臟組織處失衡的微環(huán)境。這兩種方法均可阻遏心臟由急性心肌梗塞發(fā)展為心臟衰竭的過程,從而達到治療IR損傷的目的;蛑委煹年P鍵在于高效、低毒的基因遞送載體的構建。以細胞穿膜肽為基礎的α螺旋陽離子聚多肽具有較強的穿膜活性,可介導高效的跨膜基因藥物遞送,從而促進基因轉染,達到治療疾病的目的。此外,體內穩(wěn)定性是陽離子載體用于基因遞送的另一挑戰(zhàn),通過細胞膜包...
【文章來源】:蘇州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3非病毒載體體內基因藥物遞送的屏障[26]
第一章?基于螺旋陽離子聚多肽的siRNA遞送體系用于心肌缺血再灌注損傷的治療研究??1.3.2.1脂質體??脂質體是由兩性分子,如磷脂(卵磷脂、棕櫚酰磷脂酰膽堿)形成的具有雙分??子層結構的封閉型囊泡,由一個水溶性內核和外層疏水膜構成,可以高效包載親疏??水藥物分子。其次,脂質體具有與生物膜類似的雙分子層膜結構,可通過膜融合的??方式將藥物遞送進細胞(圖1.4)?[31,32]。目前,己有多種商業(yè)化脂質體試劑應用??于基因遞送,包括?RNAifect?Transfection?(Qiagen)、Lipofectamine?(Invitrogen)等??[33]。然而,由于脂質體不易在體內降解,因此具有較高的細胞毒性,同時脂質體??介導的藥物遞送存在非特異性細胞攝取等缺點,大大限制了其在體內安全、有效的??應用。??^?Targeted?receptor?b??TritonX-100???Dru9?^?^??Sodium?Deoxycholate?^?V-?4??Figure?1.4?Schematic?illustration?of?biofunctionalized?liposome-like?nanovesicle?(BLN)??preparation[32].??圖1.4生物功能化類脂質體納米囊泡(BLN)的制備[32]。??1.3.2.2陽離子聚合物??離子聚合物可通過靜電作用穩(wěn)定包載帶有負電性的核酸分子,提高其在細胞??內的遞送效率,是非病毒基因載體最重要的分類之一。常用的陽離子聚合物包括聚??賴氨酸(poly(lysine),?PLL)、聚乙稀亞胺(polyethylenimine,?PEI)、
amine?(PAMAM)?dendrimer-GI?poly<Lhislin£)?poly(屮?amino?ester)s??咖?喲?CPHls)〇?(PBAEO??W?〇\^°?[S?X]?。?。??1?l?l?ln??一。H/。。X>??N?NH,?N??O^i?k^O??HjN??NH?HN,NHj??Figure?1.5?Chemical?structures?of?cationic?polymers?for?gene?delivery[34].??圖1.5用于基因遞送的陽離子聚合物的化學結構式[34]。??PLL是最早應用于基因遞送的陽離子聚合物,本質是生物可降解的多肽,在體??內應用方面具有很大的優(yōu)勢[38]。然而PLL與核酸分子形成的復合物會與血漿中??的蛋白結合,并從循環(huán)系統(tǒng)中清除。此外,該復合物通過內吞作用進入細胞后,易??被內含體/溶酶體捕獲,使核酸分子不能順利釋放,導致轉染效率的大幅降低。為??了降低PLL的系統(tǒng)毒性,增強復合物的內含體逃逸能力,通常利用氯唾、膜破壞??性肽或咪唑等修飾,或與PEI、聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)等聚合物形成共聚物,??來提高PLL的基因轉染效率[39,?40]。??PEI是最常用的基因載體,其質子化后電荷密度較高,可以通過“質子海綿效??應”介導復合物逃避內含體/溶酶體,因此展現(xiàn)出強有力的基因轉染能力[4卜44]。??PEI與核酸分子的結合能力、基因遞送效率與其分子量息息相關。低分子量的PEI??的電荷密度較小,不能緊密結合核酸分子,影響其基因遞送效率。高分子量的PEI??可以介導更高效的基因轉染,但是隨之增加的正電荷密度也會對細胞產(chǎn)生損傷,
本文編號:3031966
【文章來源】:蘇州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3非病毒載體體內基因藥物遞送的屏障[26]
第一章?基于螺旋陽離子聚多肽的siRNA遞送體系用于心肌缺血再灌注損傷的治療研究??1.3.2.1脂質體??脂質體是由兩性分子,如磷脂(卵磷脂、棕櫚酰磷脂酰膽堿)形成的具有雙分??子層結構的封閉型囊泡,由一個水溶性內核和外層疏水膜構成,可以高效包載親疏??水藥物分子。其次,脂質體具有與生物膜類似的雙分子層膜結構,可通過膜融合的??方式將藥物遞送進細胞(圖1.4)?[31,32]。目前,己有多種商業(yè)化脂質體試劑應用??于基因遞送,包括?RNAifect?Transfection?(Qiagen)、Lipofectamine?(Invitrogen)等??[33]。然而,由于脂質體不易在體內降解,因此具有較高的細胞毒性,同時脂質體??介導的藥物遞送存在非特異性細胞攝取等缺點,大大限制了其在體內安全、有效的??應用。??^?Targeted?receptor?b??TritonX-100???Dru9?^?^??Sodium?Deoxycholate?^?V-?4??Figure?1.4?Schematic?illustration?of?biofunctionalized?liposome-like?nanovesicle?(BLN)??preparation[32].??圖1.4生物功能化類脂質體納米囊泡(BLN)的制備[32]。??1.3.2.2陽離子聚合物??離子聚合物可通過靜電作用穩(wěn)定包載帶有負電性的核酸分子,提高其在細胞??內的遞送效率,是非病毒基因載體最重要的分類之一。常用的陽離子聚合物包括聚??賴氨酸(poly(lysine),?PLL)、聚乙稀亞胺(polyethylenimine,?PEI)、
amine?(PAMAM)?dendrimer-GI?poly<Lhislin£)?poly(屮?amino?ester)s??咖?喲?CPHls)〇?(PBAEO??W?〇\^°?[S?X]?。?。??1?l?l?ln??一。H/。。X>??N?NH,?N??O^i?k^O??HjN??NH?HN,NHj??Figure?1.5?Chemical?structures?of?cationic?polymers?for?gene?delivery[34].??圖1.5用于基因遞送的陽離子聚合物的化學結構式[34]。??PLL是最早應用于基因遞送的陽離子聚合物,本質是生物可降解的多肽,在體??內應用方面具有很大的優(yōu)勢[38]。然而PLL與核酸分子形成的復合物會與血漿中??的蛋白結合,并從循環(huán)系統(tǒng)中清除。此外,該復合物通過內吞作用進入細胞后,易??被內含體/溶酶體捕獲,使核酸分子不能順利釋放,導致轉染效率的大幅降低。為??了降低PLL的系統(tǒng)毒性,增強復合物的內含體逃逸能力,通常利用氯唾、膜破壞??性肽或咪唑等修飾,或與PEI、聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)等聚合物形成共聚物,??來提高PLL的基因轉染效率[39,?40]。??PEI是最常用的基因載體,其質子化后電荷密度較高,可以通過“質子海綿效??應”介導復合物逃避內含體/溶酶體,因此展現(xiàn)出強有力的基因轉染能力[4卜44]。??PEI與核酸分子的結合能力、基因遞送效率與其分子量息息相關。低分子量的PEI??的電荷密度較小,不能緊密結合核酸分子,影響其基因遞送效率。高分子量的PEI??可以介導更高效的基因轉染,但是隨之增加的正電荷密度也會對細胞產(chǎn)生損傷,
本文編號:3031966
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