Comparison of Avidin, Neutravidin, and Streptavidin as Nanocarriers for Efficient siRNA Delivery.
Comparison of Avidin, Neutravidin, and Streptavidin as Nanocarriers for Efficient siRNA Delivery.
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DOI：
10.1021/acs.molpharmaceut.6b00933
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发表时间：
2017-05-01
影响因子：
4.9
通讯作者：
Cheng K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jain A;Barve A;Zhao Z;Jin W;Cheng K
基于蛋白质的药物递送载体已成为生物制药中最常用的方式之一。在本研究中，我们比较了抗生物素蛋白及其两种类似物，中性抗生物素蛋白和链霉抗生物素蛋白，作为纳米载体，在生物素化胆固醇（靶向配体）和鱼精蛋白（缩合剂）的帮助下递送生物素标记的 siRNA。这些蛋白质与生物素具有相似的结合亲和力，但其物理和化学特性存在显着差异。在这里，我们展示了这些特性如何影响基于亲和素的 siRNA 纳米复合物的大小、细胞摄取和活性。与抗生物素蛋白和链霉抗生物素蛋白纳米复合物相比，基于中性抗生物素蛋白的纳米复合物在长时间内表现出非常低的内体截留和高细胞质定位。基于中性抗生物素蛋白的纳米复合物在较长时间（24 小时）下在细胞质中释放大量 siRNA，导致 HSC-T6 大鼠肝星状细胞中广泛且持续的 PCBP2 基因沉默活性。与基于链霉亲和素的纳米复合物相比，基于中性亲和素的纳米复合物表现出显着低的胞吐作用。基于亲和素-中性亲和素和链霉亲和素的纳米复合物大小相似，并且在转染的 HSC-T6 细胞中没有显着的细胞毒性，在全血测定中没有诱导炎症细胞因子。与游离 siRNA 相比，基于中性抗生物素蛋白的 siRNA 纳米复合物在 CC14 诱导的肝纤维化大鼠肝脏中 2 小时表现出更高的积累。因此，中性亲和素已被证明是最有前途的用于 siRNA 递送的亲和素类似物。
Protein-based drug delivery carrier has been one of the most employed modalities in the biopharmaceuticals. In this study, we have compared avidin and its two analogues, neutravidin and streptavidin, as nanocarriers for the delivery of biotin-labeled siRNA with the help of biotinylated cholesterol (targeting ligand) and protamine (condensing agent). These proteins have similar binding affinity to biotin but substantially difference in their physical and chemical characteristics. Here, we have shown how these characteristics affect the size, cellular uptake and activity of the avidin-based siRNA nanocomplex. In contrast to avidin and streptavidin nanocomplexes, neutravidin-based nanocomplex shows very low endosome entrapment and high cytoplasmic localization at extended times. High amount of the siRNA released in the cytoplasm by neutravidin-based nanocomplex at extended times (24 h) results in extensive and sustained PCBP2 gene silencing activity in HSC-T6 rat hepatic stellate cells. Neutravidin-based nanocomplex shows significantly low exocytosis in comparison to the streptavidin-based nanocomplex. Avidin-neutravidin- and streptavidin-based nanocomplexes are similar in size and had no significant cytotoxicity in transfected HSC-T6 cells or inflammatory cytokine induction in a whole blood assay. Compared to free siRNA, the neutravidin-based siRNA nanocomplex exhibits higher accumulation at 2 h in the liver of the rats with CC14-induced liver fibrosis. Neutravidin has therefore shown to be the most promising avidin analogue for the delivery of siRNA.
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影响因子：
4.6
作者：
Liu HY;Yu X;Liu H;Wu D;She JX
通讯作者：
She JX
影响因子：
4.9
作者：
Chen Z;Jin W;Liu H;Zhao Z;Cheng K
通讯作者：
Cheng K
DOI：
10.1124/jpet.105.100347
发表时间：
2006-05-01
影响因子：
3.5
作者：
Cheng, K;Ye, ZY;Mahato, RI
通讯作者：
Mahato, RI
影响因子：
12.4
作者：
Akinc, Akin;Goldberg, Michael;Anderson, Daniel G.
通讯作者：
Anderson, Daniel G.
DOI：
10.1038/mtna.2014.14
发表时间：
2014-05-13
期刊：
Molecular therapy. Nucleic acids
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
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