烯壳铁氮磁珠介导SurvivinASO对肿瘤细胞的转染和抑制作用

基于石墨烯的生物相容性和对单链核酸的吸附性,研究烯壳铁氮磁珠(graphene-shelled ferro-nitride magnetic beads,GFeNMB)运载靶向Survivin的反义寡核苷酸(antisense oligonucleotide,ASO)及其对肿瘤细胞的抑制作用。首先用RNA Draw针对Survivin mRNA的二级结构设计ASO,合成FAM标记和未标记的ASO;基于石墨烯对单链核酸的吸附性和对荧光团的淬灭性,采用酶标仪检测荧光强度方法检测GFeNMB对ASO的吸附能力,并对GFeNMB和GFeNMB-ASO表征;磁极作用下将Survivin ASO磁转染至人非小细胞肺癌细胞A549中,荧光显微镜观察GFeNMB将ASO载入细胞的能力;ASO转染后,采用Western blot检测Survivinr的表达,活性氧(reactive oxygen species,ROS)试剂盒、流式细胞仪检测细胞凋亡,CCK-8和划痕实验检测细胞增殖和迁移能力。结果表明,GFeNMB对ASO具有良好的吸附性,GFeNMB与ASO混合20 min达最大吸附量(0.44µg·mg^(-1));FAM-ASO经磁性载入细胞内呈绿色荧光且集中于细胞核,GFeNMB介导的核转染能力显著优于脂质体;ASO经磁转染至细胞后,Survivin蛋白的降低水平优于未处理组和脂质体转染组;磁转染Survivin ASO后,肿瘤细胞凋亡比例增大,细胞内ROS升高,细胞增殖和迁移能力受到抑制。综上,GFeNMB可将Survivin ASO转染至肿瘤细胞中,能够抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡。GFeNMB-ASO磁转染细胞后下调靶基因表达的情况表明,GFeNMB有望成为单链寡核苷酸的转染介质。