上转化荧光纳米颗粒介导光控siRNA抑制鼠膀胱癌细胞生长的研究

本研究将以稳定表达前列腺特异性抗原PSA的小鼠膀胱癌细胞MB49及以该细胞建立的小鼠膀胱癌模型为研究对象，设计靶向膀胱癌细胞凋亡抑制因子Survivin的小干扰RNA（siRNA），以化学光敏剂DMNPE笼蔽（cage）siRNA并以上转化荧光纳米颗粒NaYF4∶Yb，Tm为笼蔽siRNA载体，体外转染膀胱癌细胞及体内导入膀胱癌组织后，以近红外光源（NIR-980nm）激发上转化荧光纳米颗粒发射紫外光波(360nm)使DMNPE对siRNA的抑制作用丧失，从而使siRNA发挥对膀胱癌细胞及膀胱癌原位动物模型的基因干扰作用，以达到肿瘤基因治疗在时间和空间上的可控性。研究结果将为上转化荧光纳米材料在膀胱癌基因治疗中的生物应用及RNA干扰在癌症治疗中的时空可控性提供有力的实验证据，为探索和临床开发应用于膀胱癌治疗的新途径提供实验和理论基础，并为其他肿瘤的基因治疗提供新的研究思路。

膀胱癌的高复发率一直困扰着临床医生，寻找有效的膀胱癌根治方法是当前诸多研究者共同的目标。本研究采用络合共沉淀法合成上转化荧光纳米颗粒，并通过表面氨基修饰使其表面带有正电荷；将针对Survivin mRNA的siRNA以DMNPE笼蔽后与表面优化的纳米颗粒非共价键结合；带有笼蔽siRNA的上转化荧光纳米颗粒转染小鼠膀胱癌细胞后，以一定剂量的近红外光激发一定时间，通过检测细胞活性、Survivin蛋白的表达水平等指标验证这种靶定Survivin基因的、以上转化荧光纳米颗粒介导的光控siRNA在膀胱癌基因治疗中的可行性及显著效果，为膀胱癌及其他肿瘤的基因治疗提供新的思路和突破性方法。本研究至目前已经完成了上转换荧光纳米材料的合成、定性及表面修饰，并确定了上转化荧光纳米颗粒携带siRNA进入细胞的最佳时间为转染后12h；确定了持续照射时间长度为15min；确定了最适激光强度100mW；确定了最佳材料浓度为200ug/mL。根据项目的预期研究目标，证实上转化荧光纳米颗粒介导的光控siRNA对膀胱癌细胞生长抑制效率显著高于传统的RNA干扰，并实现了RNA干扰的时、空可控性。至今，发表SCI收录文章8篇，中文文章5篇，其中影响因子IF>5的一篇。递交专利4份。作为第一导师培养研究生3名。