开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、前言
近年来,随着全球癌症发病率及死亡人数的不断上升,癌症已成为威胁人类生命健康的主要杀手之一,同时,癌症的治疗也成为亟待解决的世界性难题。
至今,绝大多数癌症的治疗仍主要依靠于外科手术、放疗、化疗等传统的治疗手段。在大多情况下,这些传统治疗手段的治疗效果并不理想,同时对人体正常的组织器官毒副作用大,给患者带来了极大的痛苦。因此,相较于放疗、化疗等传统治疗方案,基因治疗作为一种能从根本上治疗癌症的新兴手段,逐渐成为现代医药研究发展的重要方向之一[1,2]。
RNA干扰(RNA interference,RNAi)是由较短的双链RNA( double stranded RNA,dsRNA)诱导的同源靶基因mRNA发生特异性降解而导致的基因沉默现象[3,4]。这种机制最早发现于植物中,2001年,Tuschl等将RNAi技术成功地用于诱导培养的哺乳动物细胞基因沉默中,被Science杂志评为2001年度十大科技进展之一。2006年, Andrew Fire与Craig C. Mello由于在RNAi机制研究中的贡献获得诺贝尔生理学或医学奖。
利用RNA干扰的手段几乎可以沉默所有已知的基因,包括一些被认为无法设计针对性药物的疾病靶点,因此,RNAi疗法在很多疾病(如病毒感染、遗传性疾病和癌症等)的治疗中具有光明的应用前景。
小干扰RNA(short interfering RNA,siRNA)是完成RNAi的重要中间效应分子,可以体外合成得到。siRNA单独给药时,容易被血浆中的核酸酶降解,且极易被肾清除,同时,由于siRNA本身亲水性和负电性较强,难以通过各种生物膜到达靶部位。目前,通过载体将siRNA安全高效地递送到靶部位,是实现siRNA治疗的重要手段之一[5]。
常用的siRNA载体主要分为病毒载体和非病毒载体两类[6]。其中病毒载体以感染方式转染受体细胞,具有效率高的特点,其中部分病毒载体转染效率可高达90%以上。但由于病毒载体的安全性问题如诱导免疫反应和感染,以及特异性细胞靶向性弱和生产成本高等都限制了病毒载体的推广应用[7];与病毒载体相比,非病毒载体因其安全,无特异性免疫反应,制备简单,结构和功能可以根据需要进行调控,可实现功能化等特点,有望成为病毒载体的良好替代者[1,8]。
常见的非病毒载体主要有阳离子聚合物和阳离子脂质体。其中阳离子脂质体具有稳定性好,毒性低,易修饰等特点,广受研究者们青睐[7,9]。同时,其仍然存在转染率低的缺点。常见的提高转染效率的方法主要有:1.靶向配体、细胞穿膜肽等的修饰来增加肿瘤细胞对阳离子脂质体的摄取;2.促进载体在胞质中siRNA的释放。
细胞穿膜肽( cell-penetrating peptides,CPPs) ,是一类具有很强跨膜转运能力的小分子多肽(其长度一般不超过30个氨基酸)。在1988年,Green等便首次报道了HIV的转录反式激活蛋白(TAT)具有穿透多种细胞膜的作用。随后,一系列能通过耗能或非耗能形式跨过多种细胞膜的穿膜肽被相继发现,这些穿膜肽能内化进入哺乳动物、植物和细菌细胞中,并 有效地转导具有生物活性的分子、药物和药物载体穿过细胞膜[10,11]。
