兼具逐级靶向、缺氧响应释放功能的GOLPH3-siRNA输递系统抑制脑胶质瘤增殖的研究

Glioma is one of the most devastating diseases, threatening human health and life. It is of great significance to improve long-term survival rate of gliomas patients via the molecular targeted therapy. Our previous studies demonstrated that GOLPH3 is a new gene target for gliomas and GOLPH3-siRNA can effectively inhibit gliomas growth. In this study, we designed GOLPH3-siRNA delivery nanosystem with cascade targets and hypoxia-triggered released functions to penetrate the blood-brain barrier, accumulate into gliomas and increase the transfection efficiency of GOLPH3-siRNA. Herein, the antiglioma treatment of GOLPH3-siRNA, which deliver by nanosystem, was investigated in vitro and in vivo. Our expected results will provide siRNA delivery carrier for clinical application and new therapeutic strategies and methods for the treatment of gliomas.

脑胶质瘤是严重威胁人类健康的疾病，开展脑胶质瘤分子靶向治疗，对提高脑胶质瘤患者长期生存率具有重要意义。本实验室的前期研究揭示GOLPH3为脑胶质瘤基因治疗新的靶点。本课题以GOLPH3为脑胶质瘤基因治疗的靶点，通过GOLPH3-siRNA干扰作用来抑制脑胶质瘤的增殖。主要克服GOLPH3-siRNA治疗脑胶质瘤研究中“如何透过血脑屏障有效靶向进入脑胶质瘤及提高GOLPH3-siRNA转染效率”的难题，设计和制备出兼具逐级靶向、缺氧响应释放功能的GOLPH3-siRNA输递系统，来解决GOLPH3-siRNA很难透过血脑屏障进入脑胶质瘤和提高siRNA转染效率的问题。从体内外系统研究该递送系统负载GOLPH3-siRNA对脑胶质瘤增殖的作用，为RNAi技术用于临床脑胶质瘤治疗提供有应用价值的递送载体，同时为脑胶质瘤的靶向治疗提供新的治疗策略与思路。

脑胶质瘤是起源于脑部神经胶质细胞，是最常见的颅内肿瘤，约占所有颅内肿瘤的45%左右。胶质瘤因其侵袭性和浸润性强，成为最难治疗肿瘤之一。RNA干扰（RNA interference, RNAi）技术因其具有高效、高特异性、低毒性等优点，在脑胶质瘤治疗中具有良好的应用前景，降低了对正常脑组织的损伤。.本研究分别构建具有缺氧响应的脂质体（MLP）递送siPLK1和具有脑靶向和胶质瘤靶向的脂质体递送siGOLPH3, 从体内、细胞水平到整体水平检测基因静默效果及其抑制脑胶质瘤增殖的情况。结果：1形态学和水力学直径检测证明纳米载体构建成功；凝胶电泳检测证明纳米载体有效地负载siRNA；2细胞水平检测：荧光显微镜结果和流式内吞结果均显示纳米载体可有效地负载siRNA进入胶质瘤细胞；纳米载体负载siRNA可发生内涵体逃逸；qRT-PCR和Western blot实验表明纳米载体负载siRNA有效地静默了基因的表达；细胞增殖和毒性试验证明纳米载体负载siRNA抑制了胶质瘤的增殖。3动物水平检测：稳转荧光素酶的脑胶质瘤细胞原位裸鼠脑胶质瘤模型构建成功；并通过活体成像仪和冰冻切片验证纳米载体可将siRNA递送至胶质瘤区域；活体成像、石蜡切片结果及体重、生存曲线证实了纳米载体负载siRNA能够抑制原位胶质瘤的增殖，且对机体几乎无毒副作用。结论：纳米载体负载siPLK1或siGOLPH3可以有效地抑制脑胶质瘤的增殖。该项目将为RNAi技术应用于临床治疗脑胶质瘤提供有应用价值的递送载体。. 在该项目的资助下发表了8篇SCI论文，并授权2项中国发明专利、申请3项中国发明专利和1项中国实用新型专利。相关研究内容在2018年美国神经胶质瘤年会中国首次卫星专场进行报告。培养毕业7名硕士研究生。