MRI/SPECT可视化肿瘤靶向siRNA基因载体设计及性能研究

siRNA已迅速发展为人类肿瘤基因治疗的研究热点。本课题拟设计并制备多功能纳米聚合物并运用MRI/SPECT显像监测肿瘤靶向siRNA基因传输。通过对高分子载体的材料设计，实现对siRNA载体结构功能和性质的控制：两亲性接枝共聚物疏水段负载疏水高灵敏磁学性能的SPIO形成纳米粒内核；LMW-PEI与siRNA复合形成纳米粒子中间层；水溶性PEG形成纳米粒子外壳，赋予纳米粒在血液中的稳定及长循环性能，PEG经67Ga-DOTA-iRGD修饰实现载体的肿瘤靶向穿透及SPECT显像功能。分别从细胞和动物水平考察纳米聚合物基因靶向传输效率、MRI/SPECT双模式显像功能及生物安全性等理化和生物学性能。本项目通过分子影像学、高分子材料学及纳米生物技术等多学科交叉融合，探索高效、低毒、可控性的siRNA活体示踪方法，为无创、快速而有效地评估治疗基因在体内的传输及肿瘤靶向基因治疗等方面提供新策略.

本课题设计并制备了一系列新型的影像可视化基因传输载体，优化了基因载体的理化性能并进行了系统的体内外功能评价。在研究工作中，成功实现了对基因载体结构功能的可控制备：两亲性接枝共聚物疏水段负载疏水高灵敏磁学性能的SPIO形成纳米粒内核，低分子量PEI与siRNA复合形成纳米粒子中间层，水溶性PEG形成纳米粒子外壳，赋予纳米粒在血液中的稳定及长循环性能，而PEG进行多肽修饰和核素标记实现了基因载体的肿瘤靶向穿透及SPECT显像功能。所设计的低分子量两亲性聚阳离子基因载体可以在体外和体内高效转染肿瘤细胞，同时转染效果可以通过磁共振、核素成像无创观察，实现了基因转染的高灵敏多模态影像可视化。本课题负责人多次参加本领域专业学术会议并做邀请报告。通过本项目的开展，发表 SCI 收录论文14 篇，参编Elsevier出版社发行的英文专著2部。上述研究为我们在后续课题中进一步开展更加深入系统的肿瘤诊疗一体化研究奠定了坚实的基础。