定時定向遞送miRNA的新載體治療骨質疏松

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網


科研人員正在開發(fā)microRNAs(miRNAs)增強組織再生的功能。1月14日的Naturecommunication報導了一個具有高親和力和沒有細胞毒性作用的miRNA的超支化聚合物,這個聚合物可以組裝成雙殼的納米級復合物的高效率轉染體系。

由于庫侖斥力,miRNA及其模擬物和抑制劑,都是帶負電荷的,不能很容易地穿過細胞膜(也是負電荷的)。此外,“裸”miRNA在體內迅速退化。因此,保護和提供miRNA進入細胞的載體是miRNA的治療需要。盡管病毒載體能有效進入細胞中,這些病毒載體的免疫反應是很嚴重。脂質體轉染效率又太低。聚合物載體比病毒載體的免疫原性較差,價格便宜。因此,目前用于DNA和短干擾RNA(siRNA)的載體。然而高的分子量的聚合物載體對細胞是有毒的,低分子量的轉染效率卻太低。

持續(xù)遞送miRNA可激活內源性干細胞和祖細胞,對組織缺損進行再生。該研究設計了一種超支化聚合物miRNA載體,這種聚合物載體封裝在可生物降解微球中。微球在不依賴細胞的纖維聚合物支架的空間控制下釋放miR-26a?朔瞬皇芸刂频尼尫,釋放時間可調節(jié);解決了當前的miRNA遞送系統(tǒng)相關的問題,轉染效率高。

具體方法是超支化聚合物HP和miRNA在水中形成多聚物,形成的多聚物通過雙重乳化作用封裝在PLGA微球,然后含HP/miRNA形成的PLGA微球附著在PLLANF支架。把PLGA微球的PLLA支架植入小鼠。PLGA微球體可以通過內吞作用進入細胞,經過酶降解聚合物,使調控基因表達的miRNA在胞內釋放。

該研究通過以GSK-3β為靶標,激活內源性干細胞的成骨活性,使骨質疏松小鼠骨再生,從而解決在實現基于不依賴于細胞的組織工程支架的miRNA治療,即在再生醫(yī)學上的一個重要的挑戰(zhàn)。

全世界大約有2億人患有骨質疏松癥,他們骨愈合的能力大打折扣。在這項工作中,長期高效miR-26a遞送,顯示成骨細胞的骨再生,可以修復骨質疏松患者受損的骨再生能力。該技術也可以遞送其他治療性核酸(DNA、mRNA的siRNA,miRNA等)或它們的抑制劑來再生組織或治療其他疾病。


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