基于聚乙烯亚胺的还原响应型胶束提高反义寡核苷酸转染效率及其体内抗肿瘤作用研究

目的 在支化聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)基础上,合成一种含有二硫键的聚合物PEI-ss-PEG₂₀₀₀-DSPE,并将其制备成阳离子胶束(P-ss-PD),在人乳腺癌细胞株中考察P-ss-PD胶束降低细胞毒性,提高反义寡核苷酸(Antisense oligonucleotides,ASO)转染效率的能力,并对P-ss-PD胶束在裸鼠体内的抗肿瘤效果进行研究。方法 以二硫键为连接臂,将PEG₂₀₀₀-DSPE接枝到支化PEI上合成PEI-ss-PEG₂₀₀₀-DSPE。采用乙醇注入法制备P-ss-PD胶束,与ASO结合后得到P-ss-PD/ASO纳米复合物。采用激光粒度分析仪测定不同质量比的P-ss-PD/ASO纳米复合物的粒径和zeta电位。采用琼脂糖凝胶阻滞试验考察P-ss-PD/ASO纳米复合物的结合度,确定最佳质量比;同时考察P-ss-PD胶束的还原响应能力。采用CCK8试剂盒检测P-ss-PD胶束的细胞毒性。使用流式细胞仪和高内涵细胞成像分析系统考察P-ss-PD胶束在MDA-MB-231细胞中的转染效率。建立MDA-MB-231荷瘤裸鼠模型,考察P-ss-PD胶束的抑瘤活性。结果 当质量比为300∶1时,P-ss-PD/ASO纳米复合物粒径最小且稳定性较好,平均粒径为(58.90±4.08)nm,平均zeta电位值为(16.80±1.23)mV,形态为均一的球形。P-ss-PD/ASO纳米复合物具有还原响应力,在高度还原性条件下能够释放装载的ASO。在体外细胞实验中,与未修饰的PEI相比,P-ss-PD胶束的细胞毒性显著降低,细胞转染效率显著提高。在体内动物实验中, P-ss-PD/ASO纳米复合物对荷瘤裸鼠的肿瘤生长抑制率>50%。结论 本研究制备的P-ss-PD胶束是一种低毒高效的非病毒载体,具有还原响应释放特性,在ASO药物递送方面具有应用前景。