小干扰RNA药物脑主动靶向传递系统

通过制备载siRNA的聚离子复合物胶束，改善siRNA的包封率、稳定性及体内长循环性，有效地解决siRNA在体内易降解、不稳定及转染效率低等临床应用缺陷。借助神经细胞乙酰胆碱受体介导的脑靶向功能肽与聚离子复合物胶束偶联制备的脑靶向传递系统，使siRNA通过血脑屏障和脑主动靶向定位。利用荧光标记靶向传递系统、siRNA示踪技术及酶联免疫吸附测定等手段验证siRNA传递系统的血脑屏障透过性、主动靶向性、靶基因转录和表达抑制率；采用激光共聚焦，流式细胞分析及免疫电镜等技术验证siRNA传递系统的药效。该主动靶向传递系统的建立及这样一种系统模式的研究，不仅为研究siRNA药物如何有效实现脑靶向传递提供了一个新思路,也为建立一种通用性较强的核酸类药物新型高效脑主动靶向传递系统奠定基础。

小干扰RNA因可高特异性、高效地沉默靶基因，已成为基因治疗阿尔茨海默症、脑瘤等脑部疾病的有力工具。但其在体内易降解，稳定性差，特别是难于透过血脑屏障的性质阻碍了其在脑部的有效传递。为了解决以上问题，本项目采用脑靶向功能肽偶联聚离子复合物胶束载小干扰RNA药物现实脑主动靶向传递。研究发现PAHy-GTA-PEG在中性条件下无法成胶束。为解决此问题，对PAHy进行季铵盐化修饰制备了以PAHy-GTA-PEG，以其为阳离子聚合物与模型药物形成的胶束稳定性良好，在体内具有缓释和长循环的特点。以脑靶向功能肽（RVG）偶联的PAHy-GTA-PEG（PAHy-GTA-PEG-RVG）与siRNA形成的脑靶向胶束给药系统提高了乙酰胆碱受体阳性的Neuro2a的摄取率（89%），而乙酰胆碱受体阴性的Hela细胞的摄取率较低（30%），这初步说明该给药系统能够实现乙酰胆碱受体介导的脑靶向的传递。我们的研究成果说明三甲基壳聚糖（TMC）包裹的纳米粒能够透过血脑屏障到达脑部。为了达到更理想的透过血脑屏障和脑靶向的效果，本题同时又进行了以TMC为阳离子聚合物载siRNA的脑靶向PIC胶束的研究。壳聚糖经过季铵化制得TMC，TMC-PEG与siRNA结合后可形成PIC胶束，RVG与PIC胶束偶联，测定胶束粒径、zeta电位、形态、稳定性、细胞毒性和摄取率等，最终建立siRNA药物脑主动靶向传递系。该siRNA给药系统具有理想的包封率、稳定性和低毒性，流式细胞术和共聚焦显微镜成像结果证明了该给药系统提高了乙酰胆碱受体阳性细胞Neuro2a细胞转染率和摄取率，利用siRNA示踪和活体成像技术分析了药物的体内分布，在动物水平证明了给药系统能够通过血脑屏障具有脑靶向性，免疫印迹法测定结果显示其对阿尔茨海默症治疗靶点BACE1蛋白的下调达到66%，证明了siRNA脑主动靶向给药系统能有效的实现了基因沉默的药效。该主动靶向传递系统的建立为研究siRNA药物如何有效实现脑靶向传递提供了一个思路和借鉴。