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为解决胃癌治疗难题,研究人员开展壳聚糖 - RNU11 siRNA 纳米颗粒递送系统研究,发现其可抑制胃癌进展,意义重大。
胃癌,作为全球范围内癌症相关死亡的主要原因之一,如同隐藏在暗处的杀手,严重威胁着人类的健康。多数患者确诊时已处于晚期,预后极差。目前,胃癌的发病机制尚未完全明晰,寻找有效的治疗策略迫在眉睫。在这样的背景下,上海交通大学医学院附属第九人民医院等多家机构的研究人员开展了一项关于壳聚糖 - RNU11 siRNA 纳米颗粒递送系统的研究,相关成果发表于《Cancer Nanotechnology》,为胃癌治疗带来了新的希望。
研究人员运用了多种关键技术方法。在纳米颗粒制备方面,采用离子凝胶法合成壳聚糖纳米颗粒(CH-NP),并通过层层组装的方式将 RNU11 siRNA 负载到纳米颗粒上形成 Si-RNU11 + CH-NP。利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱分析、X 射线光电子能谱(XPS)、粒度分析仪等对纳米颗粒进行表征。细胞实验中,选用 AGS 和 HGC27 细胞系,经不同处理后,运用 EdU 增殖实验、Transwell 侵袭 / 迁移实验、细胞划痕愈合实验、细胞凋亡实验、细胞周期分析、RT-qPCR、Western blotting 等技术检测细胞的增殖、迁移、凋亡等情况。动物实验则构建了胃癌裸鼠移植瘤模型,通过肿瘤称重、HE 染色、免疫组化等方法评估纳米颗粒递送系统的体内疗效。
研究结果如下:
- RNU11 在临床组织中的表达及对胃癌细胞增殖的影响:通过 qRT-PCR 检测发现,RNU11 在胃癌组织中的表达显著高于癌旁正常组织。敲低 RNU11 后,EdU 实验显示胃癌细胞增殖受到抑制,伤口愈合实验和 Transwell 实验表明细胞迁移和侵袭能力下降,这表明 RNU11 在促进胃癌细胞增殖和转移中发挥着重要作用。
- 纳米颗粒的合成与表征:SEM 图像显示 Si-RNU11 + CH-NP 呈均匀球形,粒径主要在 80 - 90μm,平均直径为 85μm。该粒径有利于细胞通过内吞作用摄取,且纳米颗粒具有良好的稳定性,zeta 电位为 + 14mV,能防止聚集。此外,红外光谱分析表明颗粒大小影响光吸收,XPS 检测确认了元素均匀分布,紫外分光光度计测定 siRNA 释放率接近 100%。
- 壳聚糖 - RNU11 siRNA 纳米颗粒递送系统对胃癌裸鼠肿瘤生长的影响:建立胃癌裸鼠移植瘤模型后发现,与模型组相比,si-RNU11 和 CH-NP 组小鼠肿瘤体积较小,ki67 和 RNU11 表达降低;而 Si-RNU11 + CH-NP 组肿瘤体积更小,ki67 和 RNU11 表达显著降低,说明该递送系统对胃癌裸鼠具有更好的杀伤效果。
- 壳聚糖 - RNU11 siRNA 纳米颗粒递送系统对胃癌细胞恶性发展的影响:在 AGS 和 HGC27 细胞中,与对照组相比,si-RNU11 和 CH-NP 组细胞活力、增殖、侵袭、迁移数量及细胞划痕愈合率下降,细胞凋亡率增加。Si-RNU11 + CH-NP 组这些变化更为显著,同时细胞周期分析显示该组 G1 和 G2 期细胞数量明显增多,细胞被阻滞在这两个时期,表明联合系统能更有效地抑制胃癌细胞的恶性发展。
- 壳聚糖 - si-RNU11 纳米颗粒递送系统对 Wnt 通路的影响:研究发现,与模型组相比,si-RNU11-CH-NP+si LGR5 组 Wnt1、β -catenin、GSK-3β、c -myc 和 CyclinD1 表达下降,而 si-RNU11-CH-NP + si-LGR5 + BML284 组这些蛋白表达显著上调。进一步研究表明,该递送系统通过调节 Wnt 通路影响 AGS 和 HGC27 细胞的恶性发展,激活 Wnt 通路会部分逆转其抑制肿瘤的效果。
研究结论和讨论部分指出,壳聚糖 - RNU11 siRNA 纳米颗粒递送系统通过调节 Wnt 通路抑制胃癌细胞的恶性发展,在体内外均表现出显著的抗肿瘤效果。这一研究揭示了一种全新的胃癌治疗药物系统,为胃癌治疗提供了新的方向。与其他药物递送系统相比,壳聚糖纳米颗粒具有生物相容性高、毒性低、能实现药物持续释放等优势。然而,该研究也存在一定局限性,如未进行临床试验验证,可能还有其他分子通路参与等。未来需要开展临床试验,进一步明确该系统在人体中的安全性和有效性,并通过综合分析探索更多潜在的作用机制,优化合成工艺,以提高其临床应用价值。总体而言,这项研究为胃癌治疗领域开辟了新的道路,具有重要的理论和实践意义,有望为众多胃癌患者带来新的生机与希望。