聚酰胺纳米分子介导survivin反义寡核苷酸诱导结肠癌细胞凋亡(英文)

摘要

背景:传统的病毒载体及非病毒载体在基因治疗中均存在明显的缺点,采用纳米材料作为反义寡核苷酸载体有望获得更好更安全的基因转导,提高基因治疗的有效性和安全性。实验拟采用聚酰胺纳米分子介导反义寡核苷酸阻断survivin表达,诱导大肠癌凋亡。目的:探讨聚酰胺树形分子高聚合物介导survivin反义寡核苷酸(survivin antisense oligonucleotide,survivin-asODN)转染结直肠癌SW620细胞的可行性以及对结直肠癌SW620细胞survivin表达、细胞凋亡的影响。设计、时间及地点:肿瘤基因治疗体外实验,于2007-09/2008-05在上海交通大学微纳米科学技术研究院生物纳米工程研究室及南方医科大学珠江医院中心实验室完成。材料:人结直肠癌细胞株SW620购自中国科学院上海细胞研究所,聚酰胺树形分子由上海交通大学微纳米研究院生物纳米工程研究室崔大祥教授提供,转染试剂脂质体LipofectamineTM2000购自美国Invitrogen公司。survivin-asODN由上海生工公司合成。方法:采用300μg/L survivin-asODN和4.06μg/L聚酰胺制备聚酰胺反义基因复合物,同时制备阳离子脂质体反义基因复合物作为对照。透射电镜观察复合物的形态,激光散射粒径分析仪测定粒径,zeta电位分析仪测定zeta电位,离心法和紫外分光光度仪测定复合物的的包封率、载药率和体外DNA释放速度。将上述两种基因转染复合物转染结直肠癌细胞,测定其转染效率;Western blotting检测转染后细胞中survivin蛋白的表达;流式细胞术检测两组细胞的凋亡率。主要观察指标:阳离子脂质体-survivin-asODN复合物及聚酰胺-survivin-asODN复合物的粒经,zeta电位,基因载药率,包封率,释放率,转染后survivin表达率及对凋亡的诱导率。结果:聚酰胺-survivin-asODN复合物的粒径小于脂质体-survivin-asODN复合物的粒径(P<0.01),但zeta电位高于后者(P<0.05);基因载药率、包封率两组差异无显著性意义;聚酰胺对DNA持续释放14d,但脂质体只持续5d。聚酰胺-survivin-asODN转染结直肠癌细胞的效果强于脂质体-survivin-asODN(P<0.05)。转染后结直肠癌细胞survivin蛋白的表达低于脂质体复合物(P<0.05),细胞的凋亡率高于脂质体复合物(P<0.05)。结论:聚酰胺能将survivin-asODN高效递送到结直肠癌SW620细胞,降低survivin蛋白表达并诱导结直肠癌细胞凋亡。