基于AS1411与NLS的视网膜级联靶向非病毒基因载体构建及其抗CNV机制研究

批准号:
81773670
项目类别:
面上项目
资助金额:
48.0 万元
负责人:
潘卫三
依托单位:
学科分类:
H3408.药剂学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘丹丹、田蕾、李金宇、于世慧、太玲钰、谭国欣、程冰超
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中文摘要
脉络膜新生血管(CNV)是导致湿性AMD患者失明的重要原因,而触发CNV形成的关键因素是VEGF水平的明显升高,因此以眼部基因治疗阻断VEGF自分泌环路、从根源上下调VEGF水平,是CNV相关疾病治疗的研究重点。眼后段基因递送面临着血-视网膜、细胞膜和核膜等多重屏障,切实提高载体的转染率亦非常关键。故本项目选择视网膜细胞表面过表达的核仁素作为治疗靶点,以兼具CNV抑制作用的AS1411适配体作为细胞膜靶向配体,以核定位信号(NLS)作为细胞核靶向配体,构建脂质体/NLS/DNA复合物级联靶向基因递送系统,经玻璃体注射将抗VEGF内感受器质粒(Flt23K)高效递送至眼后段视网膜,研究系统的制剂性质与细胞摄取、转染效率间的定量关系,筛选出高效转染的基因载体,阐明系统的细胞摄取和胞内转运机制,以体内外药效学为评价指标,探索制剂抑制眼内CNV形成的机制,为湿性AMD基因治疗载体研究提供理论支撑。
英文摘要
Choroidal neovascularization (CNV) is a vital reason which lead to the visual loss of AMD patients. And the formation of CNV is triggered by the significant increase in the VEGF level. Ocular gene therapy, as a hotspot of CNV relative diseases, could disrupt VEGF autocrine loops and fundamentally reduce the VEGF level. Gene delivery to the posterior segment of the eye is severely hindered by multiple barriers including blood-retinal, cytomembrane and nuclear membrane. Accordingly, it is quite important to enhance the transfection efficiency of gene delivery systems. In this study, nucleolin is selected as the therapeutic target because it is highly expressed on the surface of retinal cells. AS1411, an aptamer possessing inhibitory effect on CNV and showing specific binding to nucleolin was used as cytomembrane targeted ligand. N-terminal stearylated nuclear (NLS) was used as nuclear membrane targeted ligand. Consequently, a dual targeted ternary lipopolyplexes guided by aptamer AS1411 and NLS is designed for retinal delivery of Flt23k anti-VEGF intraceptor plasmid genes through intravitreal injection. Quantitative relation between preparation properties with celluar uptake or transfection efficiency will be studied systematically to screen the gene vector. The mechanisms of celluar uptake and intracellular transport of the non-viral gene delivery system will be illuminated. In vitro and in vivo pharmacodynamics will be used as evaluation indexes to explore the mechanisms that how the system inhibit intraocular CNV formation. The study would be hopeful to provide theoretical foundation for the gene therapy of wet AMD.
本课题组在依托单位沈阳药科大学的支持下,通过与辽宁科技学院的紧密合作,顺利完成了研究计划,成功制备了新型视网膜级联靶向的非病毒基因载体,并对其抗脉络膜新生血管(CNV)机制进行了研究。.本课题首先以精氨酸、组氨酸和苯丙氨酸修饰的树形高分子(PRHF)和核定位信号(NLS)对基因进行压缩,使构建的载体增强细胞摄取、提高溶酶体逃逸能力并将基因转运进细胞核,有效克服细胞内所遇到的屏障。通过对基因载体的最佳比例进行考察和研究,为后续扩展其应用奠定了基础。.随后,考虑到眼部独特的生理环境和视网膜细胞表面表达的CD44受体,我们将所构建的载体载入脂质体中并在最外层修饰HA后作为细胞膜靶向配体,成功构建了可靶向视网膜的新型非病毒基因载体。对所构建的非病毒基因载体进行细胞学评价,结果表明:制备的基因载体具有较高的转染效率,对眼部细胞基本安全,进入细胞后的载体还能有效的从溶酶体逃逸并转运进细胞核,并且包载治疗基因抗VEGF内感受器质粒(Flt23K)后能有效抑制缺氧条件下VEGF的表达。玻璃体注射后,可在小鼠视网膜处发现EGFP的表达,且具有良好的生物安全性。.本课题所构建的级联靶向载体利用透明质酸衍生物实现眼后段视网膜靶向,NLS实现细胞核靶向,从而达到级联靶向和高效转染等目的并能克服转染过程中遇到的各种屏障。为包括CNV在内的视网膜疾病基因治疗载体的研究提供了新的思路和途径。
期刊论文列表
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Nanostructured lipid carrier-based pH and temperature dual-responsive hydrogel composed of carboxymethyl chitosan and poloxamer for drug delivery
由羧甲基壳聚糖和泊洛沙姆组成的基于纳米结构脂质载体的 pH 和温度双响应水凝胶用于药物递送
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2018.03.117
发表时间:2018-07-15
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES
影响因子:8.2
作者:Yu, Yibin;Feng, Ruoxi;Li, Sanming
通讯作者:Li, Sanming
Transport mechanism of chitosan-N-acetylcysteine, chitosan oligosaccharides or carboxymethyl chitosan decorated coumarin-6 loaded nanostructured lipid carriers across the rabbit ocular
壳聚糖-N-乙酰半胱氨酸、壳寡糖或羧甲基壳聚糖修饰的香豆素-6负载纳米结构脂质载体穿过兔眼的转运机制
DOI:10.1016/j.ejpb.2017.08.013
发表时间:2017
期刊:European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics
影响因子:4.9
作者:Li Jinyu;Tan Guoxin;Cheng Bingchao;Liu D;an;Pan Weisan
通讯作者:Pan Weisan
Investigations on the interactions between curcumin loaded vitamin E TPGS coated nanodiamond and Caco-2 cell monolayer
姜黄素负载维生素 E TPGS 包覆纳米金刚石与 Caco-2 细胞单层之间相互作用的研究
DOI:10.1016/j.ijpharm.2018.09.030
发表时间:2018
期刊:International Journal of Pharmaceutics
影响因子:5.8
作者:Liu D;an;Cheng Bingchao;Li Dongyang;Li Jinyu;Wu Qingyin;Pan Hao
通讯作者:Pan Hao
Phenylboronic acid-tethered chondroitin sulfate-based mucoadhesive nanostructured lipid carriers for the treatment of dry eye syndrome
苯硼酸系硫酸软骨素基粘膜粘附纳米结构脂质载体用于治疗干眼综合征
DOI:10.1016/j.actbio.2019.08.035
发表时间:2019
期刊:Acta Biomaterialia
影响因子:9.7
作者:Tan Guoxin;Li Jinyu;Song Yiming;Yu Yibin;Liu D;an;Pan Weisan
通讯作者:Pan Weisan
Amino acids functionalized dendrimers with nucleus accumulation for efficient gene delivery
氨基酸功能化树枝状聚合物,具有核积累功能,可实现有效的基因递送
DOI:10.1016/j.ijpharm.2021.120641
发表时间:2021
期刊:International Journal of Pharmaceutics
影响因子:5.8
作者:Tan Guoxin;Li Jiayang;Liu D;an;Pan Hao;Zhu Renfang;Yang Yue;Pan Weisan
通讯作者:Pan Weisan
光热-化疗一体化逐级靶向多重响应性递药系统的构建及其在耐药结肠癌口服高效精准治疗中的应用基础研究
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:潘卫三
- 依托单位:
基于胸苷酸合成酶靶标和半乳糖凝集素受体介导的多重结肠肿瘤靶向给药系统的构建及评价
- 批准号:81473163
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:潘卫三
- 依托单位:
高转膜率肿瘤EGFR靶向的多功能纳米脂质载体的构建与评价
- 批准号:81273447
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:潘卫三
- 依托单位:
新型表皮生长因子受体抑制剂修饰的肿瘤靶向纳米脂质载体的研究
- 批准号:30973656
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:33.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:潘卫三
- 依托单位:
表皮生长因子受体介导的具有肿瘤靶向性的纳米脂质载体的研究
- 批准号:30740060
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:潘卫三
- 依托单位:
国内基金
海外基金
