在临床前模型中,聚合体成功递送sirna治疗乳腺癌
小干扰rna (siRNAs)有望治疗肿瘤,因为它们能够特异性地击倒促进肿瘤生长的癌基因,而不伴有化疗的毒性。然而,siRNAs需要一个传递载体来保护它们在通过血液到达癌症肿瘤的过程中不被降解和清除。
Eugenia Kharlampieva博士,和Eddy Yang博士,医学博士阿拉巴马大学伯明翰分校已经证明了一种100纳米的聚合体,可以安全有效地携带PARP1 siRNA到小鼠的三阴性乳腺癌肿瘤中。在那里,siRNA降低了DNA修复酶PARP1的表达,令人惊讶的是,它使患乳腺癌的小鼠的存活率提高了四倍。
PARP抑制剂已成功靶向DNA修复缺陷的肿瘤,并可能调节肿瘤免疫微环境。然而,由于骨髓抑制,将许多PARP抑制剂与化疗结合一直具有挑战性。在肿瘤中特异性靶向PARP1可能会允许新的联合治疗。
“据我们所知,我们的工作代表了生物可降解的非离子聚合物纳米囊泡的第一个例子,能够有效地封装和传递PARP1 siRNA,从而在体内敲除PARP1,”他们说报告在杂志中ACS应用生物材料.“我们的研究为开发精确靶向的治疗载体提供了一个先进的平台,这可能有助于开发有效的乳腺癌基因治疗药物递送纳米载体。”
他们将PARP1 siRNA封装并传递到乳腺癌细胞的快速安全方法使用了由三种可生物降解嵌段共聚物组成的聚合物纳米囊泡,以直链连接在一起。第一块由14个分子组成的n -乙烯基吡咯烷酮链与第二块由47个分子组成的二甲基硅氧烷链相连,第二块与另一个由14个分子组成的n -乙烯基吡咯烷酮链的第三块相连。
UAB的研究人员使用简单的方法,将这些块状聚合物组装成直径为100纳米的空心球聚合物体,其坚固的外壳厚度约为13纳米。该装配方法可大规模生产,质量控制稳定。
在一个微摩尔PARP1 siRNA存在下组装的聚合体能够在纳米载体内装载RNA。当这些细胞被体外超声波打破时,siRNA被释放,没有变化。聚合体还可负载Cy5.5荧光染料;将负载染料的纳米载体注射到荷瘤小鼠体内18小时后,染料通过被动靶向在肿瘤中积累。
sirna负载的聚合体与培养中的her2阳性曲妥珠单抗耐药乳腺癌细胞进行测试。他们降低了细胞中PARP1的蛋白质水平,这抑制了它们的增殖并抑制了NF-κB转录因子通路,与研究人员的结果类似以前报道使用PARP抑制剂。
研究人员还能够将荧光染料共价附着在这些多功能纳米胶囊的外部,他们认为可以以同样的方式添加靶向分子,使聚合物进入肿瘤。
Yang说:“这些非离子型、可生物降解的PVPON14−PDMS47−PVPON14纳米囊泡能够有效包裹和递送PARP1 siRNA,并在体内成功敲除PARP1,具有强大的潜力成为开发精确靶向治疗载体的先进平台。”“它们可以帮助开发用于乳腺癌基因治疗的高效药物递送纳米载体。”
PVPON是聚n -乙烯基吡咯烷酮,PDMS是聚二甲基硅氧烷。聚合体可以携带的sirna非常小,大约21到25个核苷酸长,但它们可以通过降解其信使RNA特异性地抑制癌基因的表达。
参考:杨勇,Kozlovskaya V,张震,等。聚(n -乙烯基吡咯烷酮)-嵌段-聚(二甲基硅氧烷)-嵌段-聚(n -乙烯基吡咯烷酮)三嵌段共聚物聚合体用于向乳腺癌传递PARP1 siRNA。ACS应用生物脱线.2022; 5(4): 1670 - 1682。doi:10.1021 / acsabm.2c00063
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