维生素A功能化聚氨基糖苷靶向肝星状细胞递送shRNA-TGFβ_1用于肝纤维化的治疗

肝纤维化是肝脏损伤后的疤痕修复反应,是引起慢性肝脏疾病的重要因素。早期的肝纤维化是高度动态且可逆的,但随着肝纤维化的加重,会进一步发展为不可逆肝硬化,甚至是肝癌。因此采取合适的抗纤维化措施是治疗慢性肝脏疾病的关键。由于肝星状细胞(HSCs)在肝纤维化发生与发展中扮演主导角色,减缓或逆转HSCs的激活和增殖是缓解甚至逆转肝纤维化的一个潜在方法。但现有的抗纤维化治疗药物缺乏在HSCs内快速、选择性释放的能力。而维生素A(VA)可以在视黄醇结合蛋白(RBP)的介导作用下与HSCs细胞膜上的RBP受体特异性地结合,实现对HSCs的定位和靶向。这为靶向HSCs药物的开发提供了一条颇有前景的途径。但是目前利用VA靶向HSCs功能设计的抗纤维化药物,它们的生物相容性和基因递送能力Adezmapimod都亟需改进。因此,psychobiological measures在第二章工作中,基于低毒性高转染能力的支链聚氨基糖(SS-HPT)和HSCs靶向分子VA构建了一种靶向HSCs的可降解支化阳离子核酸递送载体(SS-HPVA)。核磁、红外、元素分析等物理化学表征以及粒度电位、琼脂糖凝胶电泳、原子力显微镜(AFM)等生物化学表征实验证实了SS-HPVA的成功制备和灵敏的还原响应能力;细胞毒性和转染实验表明了SS-HPVA低毒高转染的特性;此外再利用流式、激光共聚焦和靶向转染实验阐述了VA和RBP在SS-HPVA靶向HSCs过程中的剂量-效应关系。总之,通过筛选最终得到了一种在HSCs靶向基因治疗中有巨大潜力的递送载体。除此之外,转化生长因子(TGFβ_1)作为已知最有力的促纤维化的细胞因子,几乎参与了肝纤维化发展的所有关键步骤。目前利GSKJ4体内用TGFβ_1抗体、可溶性受体或小分子抑制剂来削弱TGFβ_1的产生,可以在一定程度上抑制肝纤维化的进展,但也存在调节效率低、副作用大等问题。此外,全身性抑制TGFβ_1的表达也会加速相关细胞的增殖和肿瘤反应。因此,寻求可靠、有效的靶向调控系统是阻断TGFβ_1药物开发的重中之重。在第三章工作中,利用第二章性能优异的SS-HPVA递送基因沉默质粒sh RNA-TGFβ_1治疗肝纤维化。体外实验中,实时荧光定量PCR、Western Blot和细胞免疫荧光证实了SS-HPVA/sh RNA-TGFβ_1体系对TGFβ_1及其下游肝纤维化相关因子的下调作用;而在体内实验中,多光谱光声断层扫描和体内荧光成像验证了SS-HPVA/psh RNA-TGFβ_1基因沉默系统在动物体内,尤其是肝脏纤维化模型中具有卓越的肝脏靶向能力。并且通过无创高频超声和组织病理学多角度证实了该系统证明了该基因治疗体系可以有效的逆转肝纤维化,并对各个器官均无毒副作用,具有良好的体内应用潜力。综上所述,利用VA对HSCs的靶向原理,我们创新性地提出了高效的肝纤维化逆转系统,为临床肝纤维化治疗研究开辟了新的前景。