LAH4-L1-siMDR1纳米复合物逆转卵巢癌多药耐药性

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研究背景及目的:卵巢癌是死亡率最高且预后最差的最常见三大妇科肿瘤之一。由于早期缺乏特异的临床症状及有效的检测手段,大部分患者确诊时已发生转移,而这其中有超过75%的进展期患者会复发并且出现对化疗药物的耐药性。大约有90%的进展期患者死于多药耐药的发生。为了克服卵巢癌耐药细胞株SKOV-3的多药耐药性,我们利用RNAi技术,LAH4-L1作为递送载体将针对主要编码P糖蛋白的siMDR1基因递送至SKOV-3细胞内,使其耐药基因MDR1沉默掉,逆转卵巢癌细胞的多药耐药性。通过自组装方式形成LAH4-L1-siMDR1纳米复合物(LSMCs)后我们对其物化表征、pH响应性、细胞毒性等进行了检测;然后分别在基因及蛋白水平上检测了转染以后目的基因MDR1的沉默效率及相关蛋白P-gp的表达情况;采用基因联用化疗药物的方式检测SKOV-3细胞的耐药性逆转情况;最后我们检测了转染以后对细胞周期以及迁移能力的影响。  研究方法:1.LSCMs物化表征的检测(电位、粒径、形貌、siRNA包载能力、pH响应性);2.LSCMs对SKOV-3细胞内MDR1基因沉默效率的检测(基因水平、蛋白水平);3.CCK8实验(LSCMs毒性实验、耐药性逆转程度检测实验);4.细胞内吞实验及其机制实验;5.溶酶体逃逸及其机制实验;6.细胞迁移实验;7.细胞凋亡实验;8.细胞周期实验。  研究结果:1.LSCMs(L/siMDR1=3/1)是一个带有弱正电荷的、粒径小于200nm的类圆形纳米颗粒,能够很好地将siMDR1包载起来并且具有pH响应性;2.通过RT-PCR对MDR1基因水平的检测可以看出LSCMs转染SKOV-3细胞的最佳质量比3/1,能够实现87.3%的MDR1的基因沉默,85%的P糖蛋白的表达下调;3.LSCMs(L/siMDR1=3/1)具有较低的细胞毒性,且通过基因转染与化疗药物联用的方式能够使细胞凋亡率从裸露siMDR1组的20.7%(PTX=3μg/ml)、27.9%(PTX=7.5μg/ml) 、39.7%(PTX=15μg/ml) 升至LSMCs转染组的52.5%(PTX=3μg/ml)、60.8%(PTX=7.5μg/ml)、73.7%(PTX=15μg/ml)。与阿霉素DOX联用时,细胞凋亡率从裸露组的38.4%(5μg/ml)和41%(10μg/ml)增至LSMCs组的50.6%(5μg/ml)和82.9%(10μg/ml);4.LSCs(L/Cy5-si=3/1)组的内吞过程基本上在1h之内完成,且是经脂质体介导的膜穴样凹陷及其他一些未知的途径进入SKOV-3细胞内的,并且该过程是能量依赖型的;5.LSCs(L/Cy5-si=3/1)能够在6h时完成SKOV-3细胞内的溶酶体逃逸过程,且质子化作用是LSCs成功逃离溶酶体的重要机制之一;6.经LSMCs(L/siMDR1=3/1)沉默MDR1基因以后的细胞迁移能力较未转染组降低了约50%,较裸露siMDR1转染组降低了约25%。Transwell实验的迁移细胞数从未转染组的722个减少至LSCs转染组的312个;7.通过基因转染联用化疗药物紫杉醇的方式检测了耐药性的逆转情况。细胞凋亡数从裸露siMDR1组的9.07%增至LSMCs(L/siMDR1=3/1)转染组的53.2%,未转染组的细胞凋亡数仅为7.81%;8.LSMCs(L/siMDR1=3/1)转染的细胞可以引起S期的增加,MDR1基因沉默以后联用紫杉醇可以引起细胞S期和G2期的同时增加。  结论:用LAH4-L1-siMDR1纳米复合物转染卵巢癌耐药细胞株SKOV-3能够实现较高的沉默效率,逆转肿瘤的多药耐药性的同时还能够降低细胞的迁移能力。
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