2015年4月9日发布的Cancer research中,报道了美国凯斯西储大学关于新型siRNA释放系统研究最新进展。
该项研究由凯斯西储大学医学院肿瘤学教授William Schiemann与该校生物医学工程教授吕正荣带领数位博士共同完成。十几年来,吕教授的实验室一直在开发基于脂质的纳米粒子,将药物传递到体内的特定靶标。他与Schiemann教授合作,共同开发了一种基于纳米粒子的siRNA释放系统。之前研究中,吕教授构建了一种名为ECO的纳米颗粒,这种颗粒能够跨过包括血脑屏障在内的多种体内障碍,可耐受退化,并能逃过人体免疫系统攻击,长期在血液中保持循环,其特殊结构也能避免自身被溶酶体内吞消化,所以非常适合将药物分子运送到脑部等多个器官中进行靶向治疗。

ECO/siRNA纳米颗粒释放系统

RGD-ECO/siRNA纳米颗粒修饰过程
β3整合素是癌细胞上皮间质化(EMT)过程一个重要基因,它会受到TGF-β诱导而上调,促进癌细胞EMT。Schiemann教授和吕教授将靶向β3整合素基因的siRNA包裹进ECO中,构成了一个ECO/siβ3颗粒,并对这种颗粒靶向作用效果进行了验证。他们还在ECO颗粒外面又多涂覆了一层RGD肽,以进一步提高ECO颗粒生物相容性和体内靶向性。结果表明,在MDA-MB-231细胞中,在TGF-β刺激下,RGD-ECO/siβ3确实表现出了更好的沉默效果,细胞EMT过程也明显受到了抑制,侵袭能力下降。

两种细胞中ECO/siβ3对β3整合素基因抑制效应明显

激光共聚焦成像结果表明RGD-ECO/siRNA更容易进入细胞,绿色为GFP标记siRNA
接下来,研究者又通过动物实验对RGD-EGO/siβ3抗癌效果进行了验证。他们选择五只患有三阴性乳腺癌,连续注射这种颗粒14周,小鼠肿瘤明显缩小,肿瘤转移也明显受到抑制,停止治疗四周后,小鼠仍然无瘤,而在未治疗的对照组小鼠中,肿瘤则继续生长。治疗组和对照组小鼠的体重没有明显差异,说明治疗的毒性较低。

三阴性乳腺癌小鼠模型展示RGD-ECO/siβ3体内抑癌效果
以上结果表明,RGD-EGO/siβ3确实具有明显的抗三阴性乳腺癌效果,研究者希望在更多癌症中进行验证,并进一步改进该纳米颗粒,以期早日实现RNAi治疗。
相关文献:Silencing β3 Integrin by Targeted ECO/siRNA Nanoparticles Inhibits EMT and Metastasis of Triple Negative Breast Cancer
