核酸藥物血清穩(wěn)定性差、難以跨膜及脫靶效應(yīng)明顯等問(wèn)題嚴(yán)重限制了其在臨床上廣泛應(yīng)用。十幾年來(lái)，核苷(酸)類(lèi)脂質(zhì)材料倍受重視，但一直未能實(shí)現(xiàn)包載寡核苷酸類(lèi)藥物轉(zhuǎn)染入胞。北京大學(xué)楊振軍研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了一系列以氫鍵及π-π堆積作用與核酸類(lèi)藥物進(jìn)行識(shí)別與結(jié)合的中性胞苷脂質(zhì)材料DXBAs (DOTA, DNTA, DOCA, DNCA)。
2019年1月3日，楊振軍課題組進(jìn)一步研究了在DNCA中摻入少量還原敏感型陽(yáng)離子脂材CLD (n:n = 28:3)能包載全磷硫代反義核酸G3139，并能高效轉(zhuǎn)染入胞及核內(nèi)蓄積，增強(qiáng)了抑制乳腺癌耐藥細(xì)胞MCF-7/ADR活性作用。該研究成果為反義核酸藥物的研發(fā)提供了新思路，并已發(fā)表在Biomaterials雜志，IF=10.27。北京大學(xué)博士研究生馬元和碩士研究生趙文婷為文章共同第一作者，楊振軍教授為該文章的通訊作者。
基本信息
題目：
Structural optimization and additional targets identification of antisense oligonucleotide G3139 encapsulated in a neutral cytidinyl-lipid combined with a cationic lipid in vitro and in vivo
鏈接地址：
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.12.033
期刊：
Biomaterials
影響因子：10.27
作者：北京大學(xué)博士研究生馬元和碩士研究生趙文婷為文章共同第一作者
作者單位：北京大學(xué)
索萊寶合作產(chǎn)品：
抗體產(chǎn)品
名稱(chēng) | 貨號(hào) | 應(yīng)用 | 物種 |
Anti-BCL2 Polyclonal Antibody | K003505P | WB IHC IF | Human Mouse Rat |
其他產(chǎn)品
名稱(chēng) | 貨號(hào) |
Hoechst33342 熒光染料 | B8040 |
Lyso-Tracker Red(溶酶體紅色熒光探針) | L8010 |
研究背景和摘要
反義寡核苷酸(antisense oligonucleotides，ASOS)是由15-25個(gè)核苷酸單元構(gòu)成的特異性核酸序列，通過(guò)與細(xì)胞內(nèi)核酸雜交成雙鏈結(jié)構(gòu)抑制靶基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，從而調(diào)控基因表達(dá)。反義核酸藥物是目前臨床研究中最為成功的核酸藥物，已有5種反義核酸藥物被FDA 批準(zhǔn)上市并涉及到了130余個(gè)臨床試驗(yàn)。然而，無(wú)載體遞送反義核酸跨膜能力較差且寡核苷酸磷酸二酯鍵易被核酶水解。為提高反義核酸入胞效率，并對(duì)活性作用的發(fā)揮進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，楊振軍課題組主要從尋求高效低毒的載體系統(tǒng)及優(yōu)化修飾策略入手對(duì)其進(jìn)行研究。
ASOS通常含有完整的磷硫代(PS)骨架，在細(xì)胞內(nèi)可能與許多基因和蛋白質(zhì)相互作用。G3139是一種以bcl-2 mRNA為靶點(diǎn)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的反義寡核苷酸。本文報(bào)道了一種由胞苷脂質(zhì)和陽(yáng)離子脂質(zhì)(DNCA/CLD，摩爾比28：3)混合的脂材（mix）包裝的G3139，可有效抑制MCF/ADR細(xì)胞的細(xì)胞活性(IC50 158 nM; 未包載G3139的IC50>20 μM)，并表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗增殖作用
研究?jī)?nèi)容和成果
1. 設(shè)計(jì)mix
mix可以通過(guò)跨越細(xì)胞膜釋放ASOS到細(xì)胞質(zhì)中。本文研究了DNCA和CLD脂材的最佳混合比例。結(jié)果表明，DNCA：CLD，摩爾比28：3的mix所傳遞的G3139具有顯著地抗增殖作用
2. Mix/G3139納米復(fù)合物體外抗增殖和跨膜能力的研究
與lipofectamine 2000（Lipo）相比，mix/G3139納米復(fù)合物同樣具有抗癌活性(52.8%vs48.7%)并有效抑制bcl-2 mRNA水平?；旌现|(zhì)生物活性與高轉(zhuǎn)染效率相容。進(jìn)一步地共聚焦顯微鏡分析表明，mix/G3139納米復(fù)合物主要分布在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中。這說(shuō)明mix能有效地增強(qiáng)ASOS的通透性，增強(qiáng)跨膜轉(zhuǎn)移，其轉(zhuǎn)染效率與Lipo相同甚至優(yōu)于Lipo。
3.Mix/G3139納米復(fù)合物在體內(nèi)的生物分布
利用活體成像技術(shù)對(duì)Mix/G3139納米復(fù)合物在體內(nèi)的生物分布和代謝進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)攜帶乳腺癌腫瘤的小鼠進(jìn)行腫瘤周?chē)⑸浣o藥。結(jié)果表明，隨著給藥時(shí)間的延長(zhǎng)，熒光強(qiáng)度明顯降低，脂質(zhì)納米粒延長(zhǎng)了G3139的存活時(shí)間，并提高了藥效。
4. PS或Gapmer修飾引起的生物變化
用PS修飾ASOS的末端和中心（ns-0103，ns-0709和ns-1316）表現(xiàn)出比N-G3139更顯著的抗癌活性(a)。包載13-16位點(diǎn)PS修飾序列的G3139抗癌活性最高（b）。結(jié)果表明，與F-G3139相比，G3139的雙末端三位點(diǎn)鎖核苷修飾（LNA-G3139）顯著降低了細(xì)胞存活率 (21.5vs35.5%; c)和bcl-2 mRNA的表達(dá)(14.5%vs25.6%; d)。LNA-gapmer顯著促進(jìn)了抗增殖作用和細(xì)胞凋亡(e)。
5. 體內(nèi)抗腫瘤作用及毒性
mix/G3139組腫瘤生長(zhǎng)水平相對(duì)低于空白組和mix/NC組(a)。與mix/G3139組相比，mix/LNA-G3139組11天后腫瘤生長(zhǎng)明顯受到抑制。免疫組織化學(xué)分析表明，mix/G3139和mix/LNA-G3139納米復(fù)合物能有效地降低bcl-2蛋白的表達(dá)(e)。數(shù)據(jù)表明mix/ LNA-G3139納米復(fù)合物具有顯著地抗腫瘤活性，對(duì)肝臟和腎臟幾乎沒(méi)有毒性并沒(méi)有激活體內(nèi)免疫。
6. 修飾后的G3139S功能機(jī)制及體外轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)組學(xué)分析
LNA-G3139修飾后，可增強(qiáng)其與互補(bǔ)RNA親合力，提高靶基因沉默效率，在更低給藥濃度下(IC50 112 nM)發(fā)揮顯著地腫瘤細(xì)胞增殖抑制作用?；谵D(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白組學(xué)等機(jī)制研究揭示，LNA-G3139也顯示了更強(qiáng)的與腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)相關(guān)基因ATAD3A, AARS的親和性，顯著下調(diào)以上基因相關(guān)mRNA及蛋白的表達(dá)，協(xié)同發(fā)揮抗腫瘤活性。
研究結(jié)論與意義
一種胞苷脂質(zhì)與一種陽(yáng)離子脂質(zhì)包裝的混合脂質(zhì)（DNCA/CLD，n：n，28：3)能顯著增強(qiáng)G3139藥物血清穩(wěn)定性和跨膜轉(zhuǎn)移，幾乎沒(méi)有細(xì)胞毒性。此外，13-16區(qū)位PS修飾的G3139對(duì)生物活性有顯著影響，能提高血清穩(wěn)定性和抗腫瘤活性，具有較好的靶向特異性。并且，LNA-G3139具有明顯的抗增殖作用，抑制bcl-2mRNA的表達(dá)，這是因?yàn)長(zhǎng)NA提高了互補(bǔ)RNA親和力，降低了非特異性蛋白結(jié)合。本研究還應(yīng)用轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白組學(xué)揭示了由混合脂質(zhì)傳遞的磷硫代修飾，鎖核酸修飾的反義寡核苷酸的作用機(jī)制，有助于反義核酸藥物進(jìn)一步的臨床應(yīng)用。
索萊寶產(chǎn)品亮點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)材料和結(jié)果
1.免疫組化實(shí)驗(yàn)
2.共聚焦顯微檢測(cè)
目前，索萊寶專(zhuān)注于自主品牌的創(chuàng)立，建立先進(jìn)的抗體自主研發(fā)平臺(tái)，同時(shí)聘請(qǐng)業(yè)內(nèi)資深團(tuán)隊(duì)從原料的把關(guān)，產(chǎn)品的研發(fā)，生產(chǎn)和質(zhì)控等各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)我們順應(yīng)國(guó)際抗體驗(yàn)證工作組發(fā)布的驗(yàn)證抗體特異性五大策略的標(biāo)準(zhǔn)和要求，逐步建立抗體驗(yàn)證平臺(tái)，對(duì)抗體進(jìn)行驗(yàn)證，力求為科研工作者提供抗體選用的參考信息，進(jìn)而提升我們產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，增加國(guó)產(chǎn)科研產(chǎn)品的市場(chǎng)份額。
高效平臺(tái)
多重驗(yàn)證
以產(chǎn)品K200028M：Anti-EGFR Monoclonal Antibody為例
說(shuō)明驗(yàn)證方法和結(jié)果展示
精選抗體
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文章題目：
NIR-Triggered Exogenous Enzymes to Convert Prodrugs for Locoregional Chemo-Photothermal Therapy
PMID：30964594
IF：12.102
雜志名稱(chēng)：
Angew. Chem. Int. Ed.
引用產(chǎn)品：
K000185M：Anti-AKT1 Monoclonal Antibody
K000186M：Anti-Phospho-Akt1 Monoclonal Antibody
K000156M：Anti-Histone H2A.X(Phospho-Ser139) Monoclonal Antibody
K200058M：Anti-β-Actin Monoclonal antibody
合作單位：北京化工大學(xué)
北京索萊寶科技有限公司 商家主頁(yè)
地 址： 北京市北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)環(huán)科中路16號(hào)26幢3層301
聯(lián)系人： 索萊寶-龔思雨
電 話： 010-50973130
傳 真：
Email：3193328036@qq.com
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