纳米颗粒递送siRNA联合声动力疗法协同治疗结肠癌的实验研究OA北大核心CSTPCD

背景与目的:声动力疗法(SDT)是一种新兴的肿瘤治疗方法,主要利用低强度超声(US)激活声敏剂,促使其产生细胞毒性的活性氧(ROS)杀伤细胞。本研究尝试开发一种包含声敏剂与肿瘤相关基因RRS1小干扰RNA(siRRS1)的新型纳米颗粒(NPs),并观察其对结肠癌的抗癌作用,以期为结肠癌的治疗提供新的思路。方法:在TCGA与GEO数据库下载RRS1 RNA-Seq数据,收集湖南省人民医院结直肠肛门外科80例临床结肠癌患者的临床病理资料,分析RRS1在结肠癌中的表达及其与结肠癌预后的关系。观察结肠癌细胞转染siRRS1后的增殖与凋亡情况。将声敏剂四(4-羧基苯基)卟啉(TCPP)、基因载体DSPE-PEI、siRRS1组装成TCPP@DSPE-PEI-siRRS1 NPs(T@D-siRRS1 NPs),在体外对T@D-siRRS1 NPs进行结构表征,以及其细胞摄取与ROS生成能力检查后,进行体外细胞实验与在体荷瘤鼠实验观察T@D-siRRS1NPs对结肠癌的抗癌作用。结果:数据库分析与临床标本检测均显示,RRS1在结肠癌组织中表达高于癌旁正常组织;并且高表达与预后不良相关(HR=1.88,95%CI=1.27~2.79,P=0.002);单因素与多因素分析显示,RRS1 mRNA表达是结肠癌患者总生存期的独立危险因素(HR=1.354,95%CI=1.447~2.215,P=0.031)。敲低RRS1后,结肠癌细胞增殖能力明显减弱、凋亡明显增加(均P<0.05)。结构表征结果显示颗粒粒径均一,稳定性好;T@D-siRRS1 NPs通过细胞内吞作用进入细胞后,TCPP在超声的辐照下可以产生单线态氧(1O2)。随后的体内外实验结果均显示,转染携带siRRS1或TCPP(T@D-对照siRNA、T@D-siRRS1)+US的NPs后,结肠癌细胞的生长均有不同程度的抑制,其中T@D-siRRS1 NPs+US的作用最强(均P<0.05)。此外,T@D-siRRS1 NPs+US治疗小鼠的重要器官无明显损伤。结论:T@D-siRRS1 NPs+US集SDT与基因治疗于一体,对结肠癌细胞可产生有效的协同杀伤作用,且T@D-siRRS1 NPs具有良好的安全性与生物兼容性,具有临床应用的潜在可能。