傳統(tǒng)的陽離子基因輸送載體的功能主要是壓縮包裹及保護(hù)帶負(fù)電的核酸,本身不具備藥理活性。在腫瘤治療過程中,單一靶點治療效果欠佳且易產(chǎn)生耐藥性。例如腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡配體(TRAIL)能夠選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞,但是TRAIL能夠引起細(xì)胞保護(hù)性自噬,造成耐藥。氯喹是進(jìn)入臨床試驗階段的自噬抑制劑,研究人員將DMAEMA(2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate)與MACQ(methacryloyl chloroquine)按一定比例聚合得到了一系列的陽離子聚合物PDmCQn(m:n為DMAEMA與MACQ聚合比例),用于TRAIL基因輸送。通過控制單體的比例,可以調(diào)節(jié)聚合物親疏水性,獲得具有較高基因轉(zhuǎn)染效率和抗血清能力的聚合物PD3CQ1。重要的是,該基因輸送載體具有與氯喹類似的自噬抑制效果,能夠增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對TRAIL的敏感性。而作為對照載體的基于氯喹7-H衍生物的陽離子聚合物(PD3Q1)雖有類似的基因轉(zhuǎn)染能力,但不具備自噬抑制功能,不具備與TRAIL的協(xié)同效果。在小鼠腹腔瘤模型中,PD3CQ1裝載TRAIL質(zhì)粒顯示出優(yōu)異的基因表達(dá)效果與腫瘤抑制作用。該研究首次報道具有自噬抑制作用的陽離子聚合物,在具有基因輸送功能的同時能夠增強(qiáng)其遞送基因的抗腫瘤能力,為基因輸送載體的設(shè)計提供了新思路。
以上成果以論文“Autophagy-inhibiting polymer as an effective nonviral cancer gene therapy vector with inherent apoptosis-sensitizing ability”發(fā)表在Biomaterials 2020, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2020.120156浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院博士生王佳峰和周雪飛為論文的共同第一作者,浙江大學(xué)劉祥瑞副教授、孫繼紅主任醫(yī)師以及丁克峰教授為論文的共同通訊作者