纳米微泡介导miR-145靶向稳定易损斑块的实验研究

According to recent study, microRNA-145 may be a novel regulator of atherosclerosis and plaque stability. The key of the gene therapy is how to conventionally, safely, efficiently and controlled introduce the micro RNA to the tissues or organs. On the basis of prepared nano liposome microbubbles with a longer half-life period in prophase research, we will investigate to transfect microRNA-145 attached on microbubbles into plaque on rabbit abdominal aorta under ultrasound exposure, and appraise the effects of this treatment. We hope this method can provide some technical supports for the gene therapy of vulnerable plaque.

动脉粥样硬化斑块破裂是急性心脑血管事件的主要触发因素，而细胞凋亡过度与斑块的稳定性密切相关。研究证实miRNA-145在正常血管壁平滑肌细胞中表达量最大，而在损伤血管及粥样斑块中表达量显著下调。本研究试图将靶向长循环脂质体纳米微泡与膜蛋白耦连，制备一种既能显示斑块形态，又能反映斑块内细胞凋亡状况的分子探针，并将miR-145包载在纳米微粒内，通过靶向分子探针聚集到粥样斑块，然后采用聚焦超声对斑块定位照射，上调斑块内miRNA-145的表达，从而达到稳定斑块的目的，期望为基因治疗易损斑块提供技术支持。

平滑肌细胞（Smooth muscle cell, SMC）的异常增值和迁移在粥样斑块的形成与破裂中起着关键作用。既往体内外实验证实，微小RNA miR-145参与调节SMC的表型分化、增殖、迁移，上调miR-145水平能缩小动脉粥样斑块体积、抑制血管内膜新生。目前，寻求安全有效的基因运送方式仍是制约基因治疗发展的关键问题。近年来，超声靶向微泡破坏(Ultrasound-targeted microbubble destruction, UTMD)已经作为一种安全有效的转染方式，广泛应用于心脏、肿瘤等疾病的基因治疗相关基础研究中。为进一步探讨UTMD介导的miR-145在动脉粥样斑块中的作用，本课题组构建了一种安全稳定的阳离子微泡包载miR-145，通过体内外实验证实UTMD技术对小鼠血管平滑肌细胞的靶向基因释放安全有效，揭示了miR-145在Myocardin/KLF4途径中调节平滑肌细胞表型，减少动脉斑块生成的作用。研究结果显示，载miR-145微泡粒径：1051.7±66.4nm，电位：8.9±2.8mV，对细胞组织无毒性。在体外小鼠主动脉平滑肌细胞转染中，UTMD组较单纯miR及PBS组miR-145荧光表达最强。在体内水平，UTMD能安全开放小鼠腹主动脉组织间隙，有效将miR-145转染至血管壁结构；在基因治疗后，UTMD组较单纯miR及PBS组Myocardin水平上调，斑块明显减少。综上，UTMD联合miR-145对于动脉粥样斑块的定位与治疗安全有效，为探索动脉粥样斑块的基因治疗与方法提供了实验基础。