特异识别PSMA的三聚体纳米粒定向rAAV经UTMD多重靶向治疗前列腺癌的实验研究

基因治疗为激素抵抗型前列腺癌(PCa)带来了新的治疗希望。HSP70在雄激素非依赖性的Pca细胞中显著高表达，采用RNAi阻断HSP70有望使肿瘤细胞从根本上失去对激素的抵抗性。使用何种手段导入目的基因直接决定治疗效果。目前绝大多数导入方法不同程度存在低效、副作用大、表达时间短的缺陷。项目组前期创新性建立了一种高安全性、高转染率及基因长期表达的导入技术- - 超声靶向破坏微泡(UTMD)联合重组腺相关病毒(rAAV)。本课题拟以此为基础，对基因治疗中的"靶向性"核心难题进行深入研究：制备携带PSMA特异抗体的mPEG-PLGA-PLL纳米载体，并包裹端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子驱动HSP70-siRNA表达的rAAV。在UTMD作用下，复合载体"轻松"通过血管壁，并"导航"至PCa细胞，在启动子调控下沉默HSP70。这种"多重靶向"新技术有望实现安全、高效、长期稳定治疗Pca的目的。

基因治疗激素抵抗型前列腺癌领域的两大难题是治疗靶点及导入基因的技术手段。热休克蛋白70（HSP70）在雄激素非依赖性的前列腺癌细胞中显著高表达，采用RNAi阻断HSP70有望使肿瘤细胞从根本上失去对激素的抵抗性。课题组前期已证实超声靶向破坏微泡技术（UTMD）是定向增强基因转染的安全有效手段。端粒酶逆转录酶（hTERT）活性启动子调控的表达载体具有靶向治疗肿瘤的能力，在前列腺癌细胞呈现高表达，而正常细胞基本无表达。基于以上基础，本研究成功制备了多聚物纳米粒Xfect-Polymer包裹的hTERT启动子驱动的HSP70 ShRNA质粒，利用UTMD有效提高了此复合载体在雄激素非依赖性前列腺癌细胞的转染效率，在体内显著诱导了移植瘤细胞凋亡并抑制了肿瘤生长；在成功转导质粒的基础上，本课题进一步制备荷载siRNA三嵌段新型纳米载体（mPEG-PLGA-PLL），以及同时转导HSP72及 HSC70两个亚型的siRNA转染前列腺癌细胞，以期协同HSP72及 HSC70亚型的影响作用，利用UTMD安全高效递送这些载体到达前列腺癌细胞并诱导了癌细胞广泛凋亡。在治疗的基础上，为从超声影像角度观察到这些载体的动态行为，本研究采用PLGA以及mPEG为基本骨架，成功制备了能够荷载药物活基因的超声纳米显影剂，在体内外实现了良好的增强对比效果；这些研究成果为前列腺癌的基因治疗提供了一种安全靶向的诊疗一体化技术平台。