文献解读 | Elabscience客户研究成果：无干扰基因药物组合癌症治疗

南开大学化学院刘琦刘阳教授团队近日在国际顶级期刊Small上发表最新研究成果，通过将分子药物包封在CaC4a的腔中，有效地抑制了分子药物和治疗基因之间的干扰，从而提高了组合治疗效果和减轻副作用。通过装载DOX和针对miR-21的PDNABABASED CRISPRI系统，CENP表现出显着增强的抗肿瘤效应和小鼠的官机和正常组织的毒性可忽略不计，证明了CENP作为无干扰基因发展的通用平台-Drug组合癌症治疗。体外和体内的结果表明了CENP具有低毒性的优异的抗肿瘤作用，为不断的无干扰基因药物组合癌症治疗提供了通用平台。

祝贺两位教授及其团队在顶级期刊Small发表突破性研究成果！Elabscience®亦非常荣幸能为这一具重大突破意义的研究助力！

基本信息

文章题目：Calixarene-Embedded Nanoparticles for Interference-Free Gene–Drug Combination Cancer Therapy

中文题目：杯芳烃嵌入纳米粒子的无干扰基因药物联合癌症治疗

期刊：Small

影响因子：11.4 (2019)

第一作者单位：南开大学化学院, 高分子化学研究所

通讯作者单位：南开大学化学院, 高分子化学研究所

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现阶段基于分子药物和治疗基因的组合疗法为恶性肿瘤治疗提供了有效的策略。然而，癌症治疗的有效基因和药物组合受治疗基因和分子药物之间的广泛拮抗作用的限制。为此开发了一种钙喹嵌入纳米颗粒（CENP）以共同输送分子药物和治疗基因，同时不会影响其生物学功能，从而实现无干扰基因药物组合癌症治疗。

CENP由阳离子多分布核和酸响应性聚合物壳组成，允许CENP加载和提供治疗基因，并具有改善的循环稳定性和增强的肿瘤积累。此外，在多用水芯中引入羧化的硫氧化芳基芳烃，其是脱氧钙芳烯衍生物，通过宿主访客络合，通过宿主—访客络合载有载物分子药物的能力，并通过包封药物来抑制药物和基因之间的干扰进入它的腔。

通过装载多柔比星和靶向miR-21的基于质粒DNA的CRISPR干扰系统，CENP表现出小鼠中显着增强的抗肿瘤作用。考虑到各种各样的钙碱衍生物，CENP可以适应几乎可以提供药物和基因的任何组合，从而成为发展无干扰基因药物组合癌症疗法的普遍平台。

图示：CENP用于无干扰基因药物组合癌症治疗的示意图。

研究发现及创新

• CAC4A可以将客体分子与PDNA相互作用，通过将客体分子结合到其腔中来与PDNA相互作用。随后，DOX作为以下细胞和动物研究中的代表性分子药物。

• 在酸性（pH6.8）和缺氧条件下，仅在与CENP-DOX / DCAS9-MIR-21孵育的癌细胞中观察到生存率的进一步降低。这种改善的抗肿瘤效应可以归因于DOX的协同作用和MIR-21的CRISPRI介导的转录抑制。

• CENP可以同时将CRISPRI系统和分子药物分为肿瘤组织，并避免与正常组织中不需要的积累相关的潜在风险，为基因 - 药物组合癌症治疗提供了坚实的基础。

• CENP / DCAS9-MIR-21的下调其表达达到了肿瘤细胞的有效增殖抑制和凋亡，其用末端脱氧核苷酸转移酶DUTP缺口末端标签确认 ，Ki-67和组织学分析。另外，从CENP / DCAS9-MIR-21处理组中也观察到CD31的下调，即血管生成的重要标志物。这些结果集体表明，CENP是基于CRISPRi的癌症基因治疗的有效和可行的策略。

• 基于CENP的癌症疗法与主要器官和正常组织的低毒性和良好的生物相容性。

• 通过装载DOX和针对miR-21的PDNABABASED CRISPRI系统，CENP表现出显着增强的抗肿瘤效应和小鼠的官机和正常组织的毒性可忽略不计，证明了CENP作为无干扰基因发展的通用平台-URUG组合癌症治疗。