β–CD-(D3)7作为糖尿病足溃疡基因治疗载体的研究

Over-expression of matrix metalloproteinase9 (MMP-9) which lead to breakdown of matrix exceeding deposition of matrix is one of the most important causes of non-healing wounds for diabetic patients .Inhibition of MMP-9 in diabetic skin is a feasible way to accelerate the wound healing. We had proved RNA interference(RNAi) can inhibit MMP-9's expression of human keratinocyte.Gene carrier plays an important role in RNAi. The employment of novel cationic polymer as gene carriers are hot research areas. Our previous research had found that β–CD-(D3)7may serve as a low cytotoxicity and effective siRNA carrier and can suppress MMP-9's expression of human keratinocyte through RNAi. Knowledge about intracellular routing of β–CD-(D3)7 should be studied to improve the structure of cationic polymer for more efficient transfection and better inhibition effects.

糖尿病伤口局部角质形成细胞过度分泌基质金属蛋白酶9（MMP-9）与伤口难愈密切相关。抑制伤口MMP-9的表达可成为治疗糖尿病难愈性溃疡的方法之一。我们已证明RNA干扰技术（RNAi）可抑制人角质形成细胞MMP-9的表达。基因载体在携带siRNA进入细胞发挥RNAi中起关键作用。研发新型阳离子聚合物作为基因载体是目前的研究热点。我们前期研究发现，阳离子聚合物β–CD-(D3)7可与特异性抑制MMP-9的siRNA结合并高效携带其进入人角质形成细胞，抑制细胞MMP-9的表达。本课题拟进一步明确β–CD-(D3)7的细胞内运输机制，从而为优化β–CD-(D3)7的结构，提高β–CD-(D3)7有效运载siRNA的能力提供科学依据，为新型糖尿病足溃疡敷料的研发打下基础。

糖尿病伤口局部角质形成细胞过度分泌基质金属蛋白酶9（MMP-9）与伤口难愈密切相关。抑制伤口MMP-9的表达可成为治疗糖尿病难愈性溃疡的方法之一。我们已证明RNA干扰技术（RNAi）可抑制人角质形成细胞MMP-9的表达。基因载体在携带siRNA进入细胞发挥RNAi中起关键作用。研发新型阳离子聚合物作为基因载体是目前的研究热点。我们前期研究发现，阳离子聚合物β–CD-(D3)7可与特异性抑制MMP-9的siRNA结合并高效携带其进入人角质形成细胞，抑制细胞MMP-9的表达。本课题通过研究发现β-CD-PAMAM/MMP-9siRNA复合物小部分通过CME途径和Cav-ME途径吸收，而大部分通过非网格蛋白-非小凹蛋白依赖的内吞吸收途径吸收；通过CME途径和Cav-ME途径吸收的那部分β-CD-PAMAM/MMP-9siRNA复合物将被运输至溶酶体降解而不能发挥转染效率；而通过非网格蛋白-非小凹蛋白依赖的内吞吸收途径吸收的β-CD-PAMAM/MMP-9siRNA复合物则以内涵体的形式存在于胞质中，而不运输至溶酶体。提示Hacat细胞对β-CD-PAMAM/MMP-9siRNA复合物的内吞吸收机制可以影响复合物的细胞内转运过程，从而影响了复合物的转染效率。同时证明星型阳离子聚合物β-CD-PAMAM能安全、有效的运载MMP-9siRNA进入角质形成细胞，并抑制细胞内MMP-9的表达；在糖尿病大鼠皮肤伤口周围反复注射β-CD-PAMAM包覆MMP-9siRNA所形成的转染复合物可以下调伤口局部MMP-9的表达并促进伤口的愈合。为糖尿病足溃疡敷料的开发打下基础。