包括滚动环转录(RCT)在内的RNA纳米技术是一种重要的siRNA递送纳米平台,已受到越来越多的关注,可用于实现生物稳定、靶向肿瘤的RNA治疗。然而,由于缺乏对RNA纳米结构进行微调的技术,因此不同大小的聚合siRNA纳米颗粒(PRNs)的理化性质与siRNA的有效性之间的关系目前仍不明确。有鉴于此,延世大学Young Hoon Roh和国立江陵原州大学Ki Young Choi研究了不同的尺寸和表面化学修饰对PRNs与肿瘤的生物和生理相互作用的影响。
本文要点:
(1)实验通过序贯的工艺流程(即RCT、缩合和功能性生物聚合物的纳米层沉积)制备了具有可调的尺寸和表面性质的PRNs。通过RCT工艺,研究者制备了直径为50 ~ 200 nm、具有三种粒径的纳米颗粒,并在纳米颗粒的末端添加了三种不同表面性能的生物聚合物:多聚赖氨酸(PLL)、多聚L-谷氨酸(PLG)和透明质酸(HA)。在这些PRNs中,直径约为200 nm、含HA层的纳米颗粒因其能够靶向CD44受体和具有优化的纳米结构而可以表现出最有效的全身递送性能,进而能够在原位乳腺肿瘤模型中实现显著的抗癌效果。
(2)不同类型的PRNs在体内递送siRNA以及抑制蛋白质表达的效率差异可高达20倍。实验结果表明,调控层状生物聚合物的类型和PRNs的大小能够介导实现聚合物siRNA对肿瘤的高效靶向递送,从而产生RNAi诱导、优越的治疗效果。综上所述,该研究设计的基于RNA纳米技术的尺寸/表面编辑策略有望能够克服siRNA疗法面临的局限性,有望为设计靶向癌症的RNA疗法提供新的见解。
Taehyung Kim. et al. Nanoengineered Polymeric RNA Nanoparticles for Controlled Biodistribution and Efficient Targeted Cancer Therapy. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c10732
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c10732