近红外光触发的ROS响应的阳离子脂质基因载体的研究

基本信息
批准号:21907012
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:22.00
负责人:张益梅
学科分类:
依托单位:重庆文理学院
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
荧光成像阳离子脂质体ROS响应近红外光响应构效关系
结项摘要

Gene therapy is a new biomedical technology for treating cancer. However, how to achieve efficient and low-toxic gene vectors is an urgent problem to be solved. In the previous study, the constructed lipid gene vectors of different structures can achieve effective cell uptake, but there are still insufficient escape of endosomes, the stimuli response bond is difficult to break, and the performance of gene expression is not ideal. This project intends to utilize the special environment of cancer cells and combine the properties of light-emitting molecules to release ROS and fluoresce in near-infrared light. We designed a cationic lipid gene vector based on ROS to respond to thioketal linkages to construct light-controlled release and imaging. On the one hand, the production of ROS by photoactive molecules promotes the escape of endosomes and breaks the ROS-sensitive thioketal linkage to release DNA. On the other hand, the light-sensitive molecules in the nanoparticles emit fluorescence under near-infrared light, trace the transport path of the nanoparticles in the cells or within the tissues, and also investigate the escape ability of the endosomes and the release of DNA according to the distribution of fluorescence and DNA. The situation, in turn, clarifies the process and mechanism of gene delivery, and obtains the structure-activity relationship, providing a research basis for exploring new and efficient, low-toxicity and intelligent non-viral gene vectors.

基因治疗是治疗癌症的新型生物医学技术。然而,如何实现高效低毒的基因载体是目前亟待解决的问题。在前期的研究中,通过构建不同结构的脂质基因载体,可实现有效的细胞摄取,但是仍存在内涵体逃逸不足,刺激响应连接键难以断裂,以及基因表达的性能不够理想。本项目拟利用癌细胞的特殊环境,并结合光敏分子在近红外光照释放ROS和发出荧光的特性,设计基于ROS响应硫缩酮连接键构建光控释放及成像的阳离子脂质基因载体。一方面,释放的ROS能促进内涵体逃逸并且ROS响应硫缩酮连接键断裂释放DNA。另一方面,纳米颗粒中的光敏分子在近红外光照下发出荧光,示踪纳米颗粒在细胞内或组织内的运输路径,也能根据荧光与DNA的分布情况考察内涵体逃逸能力及DNA的释放情况,进而阐明递送基因过程和机理,获得构效关系,为探索新型的高效、低毒及智能型的非病毒基因载体提供研究基础。

项目摘要

癌症治疗是人类面临的重大健康难题之一,设计与制备新型高效低毒且肿瘤微环境响应性的纳米药物成为癌症治疗的研究热点。然而大多数纳米药物因为难以在作用位点高效累积,无法及时有效地释放药物和肿瘤微环境的影响限制其治疗效果。本项目构建了兼具近红外光响应、线粒体靶向和GSH消耗的纳米药物体系。首先采用ROS响应的硫缩酮作为连接键,靶向分子三苯基膦(TPP)作为亲水头部,光敏剂PPa作为疏水尾部的构建线粒体靶向脂质前药,同时阳离子脂质前药作为药物载体包裹GSH消耗剂马来酸二乙酯(Diethylmaleate, DEM),构建ROS响应性纳米药物体系。此纳米药物具有存储稳定性好、靶向癌细胞的线粒体、ROS和近红外光触释放DEM。纳米药物有效增加线粒体的用药浓度,同时最大程度增加近红外光照产生ROS的杀伤力,导致线粒体功能紊乱,从而促进癌细胞凋亡。通过本项目的实施,有效改善癌症的治疗效果,为响应型脂质体纳米药物设计制备和临床治疗提供理论以及实验基础,具有十分重要的科学意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
2

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

DOI:10.6052/1672⁃6553⁃2017⁃059
发表时间:2018
3

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

DOI:
发表时间:2015
4

混采地震数据高效高精度分离处理方法研究进展

混采地震数据高效高精度分离处理方法研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2020.05.004
发表时间:2020
5

不同分子分型乳腺癌的多模态超声特征和临床病理对照研究

不同分子分型乳腺癌的多模态超声特征和临床病理对照研究

DOI:10.3760/cma.j.cn131148-20190926-00591
发表时间:2020

张益梅的其他基金

相似国自然基金

1

EGFR阳离子多肽脂质基因载体的构建及在肝癌治疗方面的应用

批准号:81572973
批准年份:2015
负责人:梁晓飞
学科分类:H1819
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
2

一种新型高效、低毒的脂质-聚阳离子基因载体的构建及作用机制的研究

批准号:81560578
批准年份:2015
负责人:全姬善
学科分类:H3408
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
3

具有pH/还原双重响应和荧光特性的靶向型脂质基因载体研究

批准号:21708032
批准年份:2017
负责人:刘强
学科分类:B0702
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

近红外光响应的榄香烯智能门控肝靶向纳米载体的研究

批准号:81803740
批准年份:2018
负责人:祝侠丽
学科分类:H3206
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目