核酸药物聚合物载体可视化方法
2020年12月14日PNAS报道,明尼苏达大学研究人员构建了一种新的聚合物核酸药物载体,首次可视化显示了载体药物输送到体内后与细胞发生的相互作用,该研究将有助于促进聚合物载体在基因治疗和疫苗开发等方面的应用。 研究者设计了一种由奎宁(quinine)和丙烯酸2-羟乙酯(2-hydroxyethyl acrylate,HEA)组成的共聚物载体,通过静电结合和插层(intercalation)有效地压缩了质粒DNA (plasmid DNA,pDNA)。该聚合物体系具有特殊的细胞内化、转基因表达和低细胞毒性等优良特性,此外,奎宁可以作为pDNA插入的内源性报告因子,拉曼成像显示,细胞内的蛋白质促进了聚合物- DNA复合物的解聚并释放其装载物。研究表明,这种奎宁共聚物报告基因不仅能够促进基因有效传递,而且能够通过拉曼成像在分子尺度上诊断监测聚合物- pDNA结合的相互作用。
该聚合物载体能够有效地包装核酸药物和控制核酸释放,有助于开发遗传和多种核苷酸治疗更安全、更有效的策略。开发内源性监测分子相互作用的传递平台,促进核酸在细胞中的结合和释放,有助于合理设计更有效的临床应用载体。拉曼化学成像技术在基因传递领域的应用为细胞内多聚物的解包行为提供了前所未有的洞见,并为基因治疗评估和设计更高效的传递载体提供了一种新的方法手段。
吴晓燕 编译自https://phys.org/news/2020-12-dna-based-therapies-diseases.html
原文链接:http://www.pnas.org/lookup/doi/10.1073/pnas.2016860117
原文标题:Quinine copolymer reporters promote efficient intracellular DNA delivery and illuminate a protein-induced unpackaging mechanism