纳米核酸载体和mRNA体外合成体系的构建

新型冠状病毒肺炎疫情给全球造成了严重的生命健康和经济损失。灭活疫苗和mRNA疫苗的上市给终结新型冠状病毒疫情带来了希望。2020年11月,Moderna公司公布其在研肿瘤mRNA疫苗对多种实体肿瘤取得了90%的疾病控制率。纳米核酸载体制备、mRNA体外合成是研发mRNA疫苗的两大关键技术。本文构建了简便的纳米核酸载体制备和体外mRNA合成体系,并对所制备纳米核酸载体的粒径,稳定性,电镜形态等进行了表征;以绿色荧光蛋白为测试基因验证了mRNA体外合成和纳米核酸载体对mRNA和DNA的细胞转染效率。该研究为进一步研发具有自主知识产权的病毒和肿瘤核酸疫苗奠定了基础。

载柔红霉素球形B细胞淋巴瘤-2基因反义硫代磷酸寡脱氧核苷酸纳米药物的构建及抗白血病的疗效研究

目的设计合成一种新型的自载体球形核苷酸纳米药物用于白血病联合治疗,并对其形貌、理化性质、药物缓释行为及体内外疗效进行研究。方法利用化学反应偶联1,3-二亚麻酸甘油酯(1,3-dilinolenin)和B细胞淋巴瘤-2基因(Bcl-2)反义硫代磷酸寡脱氧核苷酸(G3139),通过自组装的方式形成具有纳米囊结构的球形核苷酸,并包载化学治疗药物——柔红霉素(DNR),以此构建联合治疗球形核苷酸自载体纳米药物(DBD NP)。通过琼脂糖凝胶电泳检测分子间偶联情况;利用马尔文纳米粒度仪和透射电子显微镜测定其粒径、电位、形貌和稳定性;通过酶标仪检测DBD纳米药物的缓释行为;利用激光共聚焦扫描显微镜观察DBD NP的摄取情况;通过小动物活体成像仪和流式细胞仪研究DBD NP对白血病模型大鼠的治疗效果。结果DBD NP是粒径为140.5 nm球形纳米颗粒,电位为(-26.34±2.66)mV。在模拟血液环境中DBD NP在7 d内具有良好的稳定性,且能持续缓释药物DNR,到第5天累计释放药物量达到76.53%±2.01%。在LT12细胞的摄取实验中,DBD NP组DNR的荧光强度为71.03×10^(5),约是游离DNR组的8倍,表明该纳米颗粒能够显著提高白血病细胞的药物摄取量。动物实验进一步证实DBD NP可显著提高药物的治疗效果,相比游离DNR组,其杀伤白血病细胞的能力提高了2~4倍,将荷瘤大鼠生存期从23 d延长到29 d。结论球形核苷酸纳米颗粒DBD NP能够显著提高药物治疗白血病的效果,延缓大鼠白血病的发病进程,是一种具有一定潜力的新型纳米药物。