近(jin)日(ri),由西北工業大學(xue)生命學(xue)院尹大川教授生物大分(fen)子研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)室和騫愛榮教授骨代謝研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)室組成的(de)聯合研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)團(tuan)隊在(zai)RNA遞送(song)載體(ti)領(ling)域取得重(zhong)要進展。團(tuan)隊研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)發現陽離子型高分(fen)子聚乙(yi)烯胺(polyvinylamine, PVAm)可用(yong)于多(duo)種RNA的(de)體(ti)外(wai)和體(ti)內遞送(song),具有轉染效率高、安全性好、經濟性好等優(you)勢,相關(guan)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)成果發表于藥學(xue)頂級(ji)學(xue)術期刊Journal of Controlled Release(2022, 345, 20-37)上。

當前(qian)RNA藥物研發的(de)(de)(de)主要瓶頸(jing)在(zai)于遞(di)送(song)載(zai)體(ti)(ti)較(jiao)難同時(shi)(shi)滿足對安全性(xing)和(he)有效(xiao)(xiao)(xiao)性(xing)的(de)(de)(de)嚴格要求。經典的(de)(de)(de)聚乙(yi)烯(xi)亞胺(PEI)載(zai)體(ti)(ti)因與(yu)核(he)酸分(fen)子(zi)間較(jiao)強的(de)(de)(de)結合能(neng)力和(he)胞(bao)(bao)內(nei)“質子(zi)海綿效(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)”的(de)(de)(de)存在(zai)而具備較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)轉染效(xiao)(xiao)(xiao)率,但同時(shi)(shi)其(qi)細(xi)胞(bao)(bao)毒性(xing)也較(jiao)強。而聚乙(yi)烯(xi)胺(PVAm)與(yu)RNA之間親和(he)力適中(zhong),兼具胞(bao)(bao)內(nei)的(de)(de)(de)“質子(zi)海綿效(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)”,既可(ke)有效(xiao)(xiao)(xiao)保(bao)護RNA在(zai)循環過程(cheng)中(zhong)不被降解,又能(neng)促(cu)進(jin)RNA的(de)(de)(de)胞(bao)(bao)內(nei)高(gao)效(xiao)(xiao)(xiao)釋放。研究結果(guo)表明(ming)(ming),PVAm可(ke)向正常(chang)細(xi)胞(bao)(bao)、腫瘤(liu)細(xi)胞(bao)(bao)、干細(xi)胞(bao)(bao)等(deng)遞(di)送(song)不同大小的(de)(de)(de)RNA(siRNA、miRNA和(he)重組RNA等(deng)),具有優于目前(qian)商品化(hua)的(de)(de)(de)Lipofectamine 2000和(he)INTERFERin PEI的(de)(de)(de)轉染效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo),且細(xi)胞(bao)(bao)毒性(xing)較(jiao)低(di)。以PVAm為載(zai)體(ti)(ti)向異種移植人骨肉瘤(liu)小鼠體(ti)(ti)內(nei)遞(di)送(song)miR-34a,對腫瘤(liu)生長有顯(xian)著的(de)(de)(de)抑(yi)制效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo);向高(gao)脂飲食誘導高(gao)血脂小鼠體(ti)(ti)內(nei)遞(di)送(song)si-ApoB,可(ke)顯(xian)著降低(di)小鼠的(de)(de)(de)血脂水平;同時(shi)(shi),PVAm遞(di)送(song)體(ti)(ti)系對兩種模型動物的(de)(de)(de)肝腎功能(neng)均無明(ming)(ming)顯(xian)影響(xiang),也無明(ming)(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)免疫原(yuan)效(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)。
此(ci)外,PVAm作為(wei)一(yi)種(zhong)工業上常用的(de)大宗化(hua)學(xue)品,其價格遠低(di)于現有的(de)商業化(hua)RNA載體。因此(ci),本項目的(de)研究成果將為(wei)下一(yi)代RNA藥物研發提(ti)供了一(yi)種(zhong)高效(xiao)、低(di)毒、經(jing)濟的(de)候選載體。

本(ben)論文的(de)第(di)一(yi)作(zuo)(zuo)者(zhe)為(wei)田野助(zhu)理教(jiao)授(shou),博士(shi)研究(jiu)生趙一(yi)浦和博士(shi)后(hou)印(yin)崇(chong)為(wei)共同(tong)第(di)一(yi)作(zuo)(zuo)者(zhe),通(tong)訊作(zuo)(zuo)者(zhe)為(wei)鄧(deng)旭(xu)東副教(jiao)授(shou),尹(yin)大川教(jiao)授(shou)、騫愛榮教(jiao)授(shou)為(wei)共同(tong)通(tong)訊作(zuo)(zuo)者(zhe)。該研究(jiu)工作(zuo)(zuo)得到國(guo)家自然科(ke)學基金、陜西省(sheng)重點(dian)研發(fa)計(ji)劃、中央高(gao)(gao)校基本(ben)科(ke)研業(ye)務費(fei)等項目的(de)支持。本(ben)項目相(xiang)關研究(jiu)成(cheng)果已授(shou)權中國(guo)發(fa)明(ming)專利(li)(陽(yang)離子聚(ju)乙(yi)烯胺線形高(gao)(gao)分(fen)子作(zuo)(zuo)為(wei)轉基因載(zai)體的(de)應(ying)用,ZL201811099409.8)。
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