蔣興宇Nat. Commun.：金納米團簇輔助遞送NGF siRNA用于胰腺癌治療

【引言】

胰腺癌是最致命的癌癥之一，5年生存率<5％，化療藥物結合多模式治療方案僅可以將患者的存活數的中位數在一個月內由5.0增加到7.2。 因此，迫切需要新的治療方法來治療這種致死性疾病。 胰腺癌惡化高度依賴于神經微環境，因此抑制神經生長因子（NGF）的基因表達可能在胰腺癌治療中發揮很大的作用。

【成果簡介】

近日，來自國家納米科學中心的蔣興宇研究員和鄭文富副研究員（共同通訊）等人發現金納米團簇輔助遞送NGF的siRNA(GNC–siRNA)?可以使NGF基因沉默并提高胰腺癌治療效率。GNC-siRNA復合物增加了siRNA在血清中的穩定性，延長了siRNA在血液中的循環壽命，增強了siRNA的細胞攝取和腫瘤積累。

【圖文導讀】

圖1 GNCs和GNC-siRNA復合物的XPS分析

分別在（a）GNCs表面上和（b）GNC-siRNA復合物表面的金（Au），硫（S），碳（C），氮（N），氧（O）和磷（P）的化學元素的XPS光譜

圖2?GNC-siRNA體外表征

（a）保護針對血清核酸酶的siRNA。將免疫siRNA和GNC-siRNA（100nM siRNA）在10％血清中以多個時間點孵育，并通過聚丙烯酰胺凝膠電泳進行分析

（b）游離siRNA和GNC-siRNA進入Panc-1細胞的細胞攝取

（c）GNC-siRNA在Panc-1細胞中的溶酶體逃逸

（d）通過RT-PCR分析的Panc-1細胞中NGF mRNA的表達水平，虛線表示用可商購的Lipofectamine 2000染色試劑（Lipo2000-siRNA）染色的Panc-1細胞中NGF mRNA的表達水平

（e）通過Western印跡評價Panc-1細胞中NGF蛋白的表達水平

圖3?體內GNC-siRNA復合物的循環時間和腫瘤靶向

（a）游離siRNA和GNC-siRNA復合物在血液中的循環時間

（b）體內腫瘤靶向

（c）通過離體成像進行腫瘤靶向

（d）靜脈注射24h后，主要器官和腫瘤中Cy5-siRNA的熒光強度

（e）通過ICP-MS注射GNC-siRNA復合物后6小時和24小時后，主要器官和腫瘤中的金濃度（以給定劑量的百分數表示）

圖4?GNC-siRNA復合物在皮下胰腺腫瘤中的抗腫瘤效應和基因抑制作用

（a）治療期間的腫瘤生長曲線

（b）實驗結束時的體外腫瘤圖像和（c）腫瘤重量。 比例尺：1cm

（d）NGF mRNA的表達水平和（e）皮下腫瘤中NGF蛋白水平

（f）經不同siRNA處理的腫瘤組織中的神經突的IF染色

圖5?GNC-siRNA復合物對胰腺癌治療的遞送機制

GNC-siRNA復合物保護NGF siRNA免受血清核酸酶降解，增強NGF siRNA對腫瘤細胞的積累，使得胰腺腫瘤中有效的抑制NGF

【總結】

本文開發了生物相容性GNC作為siRNA（GNC-siRNA復合物）的遞送平臺，通過NGF的消耗來靶向在胰腺癌治療中的腫瘤-神經元相互作用。GNC-siRNA復合物不僅提供了針對惡劣生物環境的保護結構，而且還提供了被動靶向腫瘤組織的機會。通過靶向腫瘤和神經微環境之間的相互作用，GNC輔助的NGF siRNA遞送是胰腺癌治療的很有前景的治療方法。

文獻鏈接：Gold nanoclusters-assisted delivery of NGF siRNA for effective treatment of pancreatic cancer（Nat. Commun., 2017, ?DOI:10.1038/ncomms15130)

本文由材料人生物材料組李倫供稿，材料牛編輯整理。

參與生物材料話題討論或了解生物材料小組招募詳情，請加入材料人生物材料交流群（124806506）。

材料牛網專注于跟蹤材料領域科技及行業進展，這里匯集了各大高校碩博生、一線科研人員以及行業從業者，如果您對于跟蹤材料領域科技進展，解讀高水平文章或是評述行業有興趣，點我加入編輯部。歡迎大家到材料人宣傳科技成果并對文獻進行深入解讀，投稿郵箱tougao@cailiaoren.com。

材料測試，數據分析，上測試谷！