PLGA/PEI纳米微泡联合UTMD介导shRNA转染治疗缺血性心肌病的研究

超声介导基因转染是治疗缺血性心肌病(IHD)的研究热点之一，其存在的主要问题是研制出既能结合质粒DNA又能保护质粒DNA，不易被DNA酶降解，且生物相容性好的造影剂。本研究基于IHD血管生成基因治疗理论，制备聚乳酸聚乙醇酸共聚物（PLGA）/聚乙烯亚胺（PEI）纳米微泡，包载靶向脯氨酰羟化酶域-2短发卡状RNA干扰质粒（PHD2-shRNA），运用超声靶向微泡破坏（UTMD）转染方法结合RNA干扰技术，将PLGA/PEI纳米微泡介导PHD2-shRNA干扰质粒转染至缺血心肌。研究中优化不同UTMD参数，评价其对不同报告基因体内、外转染靶向性及有效性的影响。建立大鼠IHD模型，探讨UTMD联合PLGA/PEI纳米微泡介导PHD2-shRNA转染对促进缺血心肌内血管新生的作用，并观察其对心功能改善情况，以期为IHD的基因治疗提供一种安全、有效的方法。

目的：采用超声靶向微泡破坏(UTMD)联合RNA干扰技术促进PHD2-shRNA转染心肌细胞(H9C2)的可行性及大鼠急性心肌梗塞(MI)的治疗效果。方法：体外研究：体外常氧、缺氧培养H9C2心肌细胞，分为4组(1)对照常氧组(shScramble常氧组)；(2) PHD2-shRNA常氧组；(3)对照缺氧组(shScramble缺氧组)；(4) PHD2-shRNA缺氧组。UTMD联合PEI介导PHD2-shRNA和对照质粒分别对上述各组进行转染。体内研究：建立大鼠急性MI动物模型，随机分为：假手术组(sham)、MI对照质粒组(shScramble组)、PHD2-shRNA干扰质粒(shPHD2组)检测PHD2、HIF1a mRNA等促血管生成因子蛋白水平表达情况。结果: ①体外研究：PHD2-shRNA常氧和缺氧组HIF-1α蛋白条带亮度明显高于相对应对照质粒常氧和缺氧组。对照常氧组、PHD2-shRNA常氧组、对照缺氧组和PHD2-shRNA缺氧组PHD2/GAPDH吸光度比值、HIF-1α/GAPDH吸光度比值两两间比较差异具有统计学意义。RT-PCR分析显示PHD2-shRNA常氧和缺氧组VEGF、TGF-β和bFGF mRNA条带亮度明显高于相对应对照质粒常氧和缺氧组，各组之间不同指标两两比较差异具有统计学意义。②体内研究：shPHD2组较shScramble组心功能明显改善；与shScramble组比较，shPHD2组第7d、14d及28d所测LVEF、LVFS值均增加；shPHD2组内HIF-1α、VEGF均较shSchamble组表达增加，于第14d达峰值，与shSchamble组比较，shPHD2组内可见更多新生血管形成，二组比较，差异有统计学意义。结论：UTMD可促进PHD2-shRNA转染至大鼠心肌组织；靶向PHD2基因的shRNA干扰质粒可有效促血管生成因子表达，促进缺血心肌内新生血管形成，有效改善大鼠心功能。