无机-有机杂化体系递送小干扰RNA研究进展综述发表于《Chem. Soc. Rev.》

发布人:高级管理员 发布日期:2018-04-12

目前,癌症的治疗仍面临诸多挑战,如肿瘤的异质性、耐药性和药物毒副作用等。除传统的治疗方法外,RNA干扰(RNAi)技术作为一种新兴的治疗方法对治疗各种基因引起的疾病(包括癌症在内)具有巨大的潜力。然而,RNAi技术的临床转化仍然面临着巨大挑战,其中小干扰RNA(siRNA)的有效递送是其临床应用关键所在。将siRNA有效递送至作用靶点需要克服层层生理屏障,包括血液循环、机体清除、细胞摄取、胞内释放等。对siRNA递送过程的深入研究以及设计制备高效低毒的siRNA递送载体是该领域的重点发展方向。

近年来,毛宗万教授研究团队基于无机-有机杂化纳米材料的策略在siRNA药物递送方面开展了一系列的研究工作。无机纳米材料具有丰富的光电磁热等优良的理化性质,通过表面有机配体功能化从而构建出多功能siRNA递送体系,比如环糊精功能化的量子点具有优良的荧光性质能够实时跟踪siRNA的递送过程(Biomaterials2010,31,4401;Chem. Eur. J., 2011, 17, 5170; Biomaterials, 2011, 32, 7978; Biomaterials, 2012, 33, 2780; Chem. Eur. J., 2012, 18, 1650; J. Mater. Chem. B, 2016 ,4, 6620.);金纳米棒具有近红外红吸收而产生热效应的特性,其杂化体系可以有效进行基因-光热联合治疗(Adv. Healthc. Mater., 2014 , 3, 1629; Acta Biomater., 2015, 25, 194.);介孔硅纳米颗粒能够有效负载疏水性抗癌小分子药物,从而构建基因-化疗联合治疗体系(Theranostics, 2014 , 4, 487; Nanoscale, 2017, 9, 5329.);可生物降解的微米硅颗粒具有高效的siRNA递送能力和良好的生物相容性(ACS Nano, 2013, 7, 9867;J. Vis. Exp., 2015,15, e52075)等,以及其他功能化的杂化纳米体系 (ACS. Appl. Mater. Interfaces2016, 8, 13332; Chem. Commun., 2017, 53, 842; Nanoscale2017, 9, 18966; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9,6761; Nano Lett., 2017,17, 2913; Mater. Today, 2017, 20, 95.) 等在生物医学上的应用。

结合上述研究及国内外其他成果,毛宗万教授和康奈医学院沈海法教授等总结了过去20年来siRNA药物在癌症治疗领域中的发展进程、企业和市场分布状况;分析和总结了功能性无机-有机杂体系在siRNA递送进展中的优势;总结了杂化纳米材料构建的基本策略,以优化siRNA递送。同时,他们还分析探讨了该领域的发展趋势。相关研究成果以“Engineering functional inorganic–organic hybrid systems: advances in siRNA therapeutics”为题发表在Chem. Soc. Rev. 上(Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 1969-1995),并入选该期的封面(Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 1903-1903)。综述第一作者沈建良博士于2014年毕业于中山大学化学学院,目前受聘于中科院温州生物材料与工程研究所及温州医科大学眼视光学和视觉科学国家重点实验室担任课题组长,课题组主要从事智能多功能化纳米制剂在肿瘤中的诊疗应用。

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图1 无机-有机杂化纳米递送siRNA药物的临床需求

 

上述研究工作得到了国家自然科学基金、“973”计划项目、教育部“创新团队发展计划”、广东省自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金等项目的资助和大力支持。

 

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