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首页> 中文期刊> 《中南大学学报（医学版）》 >基于胶质瘤细胞来源胞外囊泡制作的仿生纳米材料在靶向递送STAT3-siRNA中的作用

基于胶质瘤细胞来源胞外囊泡制作的仿生纳米材料在靶向递送STAT3-siRNA中的作用

         
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目的:胶质瘤是最常见的颅内原发性肿瘤,目前仍无理想的治疗手段,基因治疗作为胶质瘤治疗的新方法之一近年来备受关注,但因缺少有效的递送载体,从而使其在胶质瘤治疗中的应用仍十分有限。本研究旨在探讨用胶质瘤细胞来源胞外囊泡(extracellular vessel,EV)制作的仿生纳米材料靶向递送基因药物STAT3-siRNA来治疗胶质瘤的可行性。方法:首先通过超速离心法提取胶质瘤细胞U251来源的EV(U251 glioma cells derived EV,EV_(U251)),采用纳米粒子跟踪分析法对其粒径分布进行表征分析,透射电镜进行形貌分析,蛋白质印迹法验证其表面特征蛋白的表达;使用膜染料试剂盒PKH67将EV_(U251)标记后,通过细胞摄取实验验证其靶向U251的归巢能力;采用低渗法去除EV_(U251)的内容物,并通过微孔膜制备EV_(U251)囊泡(EV_(U251) memberane,EVM_(U251));采用电转染法将EVM_(U251)中载入靶向信号转导与转录活化因子3(signal transducers and activators of transcription 3,STAT3)的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)(STAT3-siRNA)制成仿生纳米材料EVM_(U251)@STAT3-siRNA;使用real-time PCR对成功包载的siRNA进行定量分析,并计算包载率及载药率;采用荧光染料CY5标记siRNA后,通过细胞摄取实验评价仿生纳米材料EVM_(U251)@CY5-siRNA靶向U251细胞的能力,再结合绿色溶酶体示踪剂评价该仿生纳米材料的溶酶体逃逸能力;最后通过体外细胞实验分别检测EVM_(U251)@STAT3-siRNA敲低STAT3 mRNA表达水平以及选择性杀伤U251的能力。结果:EV_(U251)粒径分布范围为50~200 nm,呈天然的圆盘形态,并且在其膜上检测到EV标志性蛋白质的表达。细胞摄取实验证明其具有靶向U251的归巢能力。将EV_(U251)制备为EVM_(U251)@STAT3-siRNA后,粒径变为(177.9±5.0)nm,siRNA包载率为(33.5±2.2)%。细胞摄取实验证明其仍具有靶向U251细胞的能力,且能成功避开溶酶体降解而将siRNA递送至胞质。体外细胞实验证明EVM_(U251)@STAT3-siRNA能有效敲低U251细胞STAT3基因的表达,并能对U251细胞产生选择性杀伤。结论:用EV_(U251)制作的仿生纳米材料EVM_(U251)@STAT3-siRNA能选择性敲低U251细胞STAT3基因的表达,并能产生选择性杀伤作用,可为胶质瘤的基因治疗提供新思路。

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