EntransterTM纳米载体介导大鼠角膜CD25siRNA转染的效果及安全性评估

背景 基因转染是多种眼病基因治疗的有效方法,理想的非病毒载体是研究角膜基因治疗的关键因素,选择高转染率、基因高表达、低毒性的非病毒载体是成功实施基因治疗的前提. 目的 探讨EntransterTM、脂质体非病毒载体对正常SD大鼠角膜转染CD25 siRNA的转染率和安全性,筛选角膜基因转染的最佳载体.方法 应用随机数字表法将80只雄性SPF级成年SD大鼠随机分为EntransterTM-CD25 siRNA 组、脂质体-CD25 siRNA组、单纯CD25 siRNA组和生理盐水组,每组20只,均以右眼作为实验眼.实验眼眼表麻醉后刮除角膜上皮,按照分组不同分别用EntransterTM-CD25 siRNA、脂质体-CD25 siRNA、单纯CD25siRNA和生理盐水各50μl点眼.于点眼后12h、24 h、3d和7d在裂隙灯显微镜下观察大鼠眼表组织反应,检查各组大鼠角膜表面绿色荧光个数.分别于上述时间点处死各组大鼠各4只并获取角膜组织,采用苏木精-伊红染色法行角膜组织病理学检查;采用罗丹明染色行荧光检测,评估各组大鼠角膜基因转染的转染率;采用TUNEL染色法检测实验眼角膜细胞的凋亡情况以评估各种转染载体的安全性;采用免疫荧光技术检测角膜组织中CD11b的表达. 结果 EntransterTM-CD25 siRNA组大鼠角膜表面的荧光染色数量及强度明显高于脂质体-CD25 siRNA组,单纯CD25 siRNA组大鼠角膜荧光染色出现早,但转染后24 h角膜荧光染色消失.角膜组织病理学检查显示,各组大鼠行基因转染后脂质体-CD25 siRNA组大鼠角膜上皮水肿和角膜炎性细胞浸润程度较EntransterTM-CD25 siRNA组、单纯CD25 siRNA组和生理盐水组严重,角膜基质层和内皮层未发现异常,脂质体-CD25 siRNA组大鼠角膜炎性细胞数明显多于EntransterTM-CD25 siRNA组、单纯CD25 siRNA组和生理盐水组,差异均有统计学意义（均P=0.00）.TUNEL检测发现,基因转染后12h和3d,脂质体-CD25siRNA组大鼠角膜细胞凋亡数明显多于EntransterTM-CD25 siRNA组、单纯CD25 siRNA组和生理盐水组,差异均有统计学意义（均P=0.00）.免疫荧光检测显示,CD11b荧光主要分布于角膜上皮层和角膜基质层,随着基因转染后时间的延长,脂质体-CD25 siRNA组大鼠角膜组织中CD11b的表达量逐渐增加,基因转染后24 h时荧光强度达峰,随后逐渐减弱,至转染后第7天仍可见弱荧光.EntransterTM-CD25 siRNA组、单纯CD25siRNA组和生理盐水组大鼠角膜组织中均未发现CD11b的荧光表达. 结论 EntransterTM纳米材料作为载体转染CD25 siRNA于正常SD大鼠角膜具有转染效率高、毒性低、不引起角膜免疫反应的特点,可作为角膜疾病基因治疗的合适载体.