有效的递送载体和多功能质粒的缺乏严重限制了肿瘤基因治疗的发展。有鉴于此,北京化工大学徐福建教授、Meng Qin和俞丙然教授通过温和可控的双硫交换聚合反应设计并制备了一种具有β-环糊精内核的星状阳离子聚合物(β-CD-g-PSSn),其能够实现小窝介导的细胞内吞,以用于癌症治疗。
本文要点:
(1)β-CD-g-PSSn/pDNA复合物会被转运到高尔基体和内质网中。β-CD-g-PSSn载体中的二硫化物会被肿瘤细胞内的谷胱甘肽降解,以促进细胞内pDNA的释放,并且能够降低其体内外毒性。此外,实验也构建了一种双功能融合质粒pCATKR,其可在同一靶细胞中表达与毒杀红蛋白(KR)融合的过氧化氢酶(CAT)(CATKR),以实现基因级联催化治疗。
(2)与pCAT-KR(在同一细胞中分开表达CAT和KR)相比,pCATKR能更有效地分解过氧化氢,缓解肿瘤乏氧,并在温和的激光照射下表现出更强的活性氧(ROS)产生性能,以实现更为显著的抗肿瘤级联光动力效应。研究发现,该融合蛋白可以缩短CAT和KR催化中心之间的距离,从而提高ROS的产生效率。综上所述,该研究工作构建了一种可生物降解、具有小窝介导的细胞内吞特性的高性能载体,能够为实现对多功能质粒的有效递送提供一个新的策略。
Dan Yu. et al. Controllable Star Cationic Poly(Disulfide)s Achieve Genetically Cascade Catalytic Therapy by Delivering Bifunctional Fusion Plasmids. Advanced Materials. 2023
DOI: 10.1002/adma.202307190
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202307190