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利用二硫代氨基甲酸锚定寡核苷酸的金纳米棒递送siRNA

DOI：10.1021/acs.bioconjchem.8b00723 期刊：Bioconjugate Chemistry 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 我们提出一种稳健方法，可在金纳米棒（GNRs）表面高密度负载小干扰RNA（siRNA）双链体，并利用近红外（NIR）激光照射触发其细胞内释放继而产生敲低活性。首先用具有低细胞毒性的两性离子两亲物油基磺基甜菜碱（OSB）包覆柠檬酸盐稳定的GNRs，在高离子强度下形成稳定分散液。将氨基修饰的siRNA双链体转化为二硫代氨基甲酸酯（DTC）配体，并在0.5 M NaCl条件下通过单次孵育步骤吸附于GNR表面，简化了电荷屏蔽过程。这种DTC锚定能有效减少siRNA过早解吸和释放——这是金纳米颗粒作为寡核苷酸载体使用时常见但常被忽视的问题。通过叶酸受体介导的内吞作用，我们系统评估了GNR-siRNA复合物对产生eGFP的卵巢癌细胞系（SKOV-3）的活性。采用飞秒脉冲激光源释放DTC锚定的siRNA实现了高效敲低，且几乎不存在自发（暗态）RNA解吸的贡献。硫醇锚定siRNA双链体包覆的GNRs效果较差，且在不进行光热激活时也会产生低水平的敲低活性。将优化的siRNA递送条件应用于靶向敲低转谷氨酰胺酶2（TG2）——该酶表达与复发性卵巢癌进展相关，单次脉冲激光处理后其活性降低超过80%。
作者： Jianxin Wang，Mini Thomas，Peng Lin，Ji-Xin Cheng，Daniela E. Matei，Alexander Wei
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种稳健的方法，将siRNA双链体高密度负载于金纳米棒（GNRs）表面，利用近红外（NIR）激光照射触发其细胞内释放并实现后续敲低活性。

研究成果

该研究成功开发了一种利用DTC化学法将siRNA双链负载到金纳米棒（GNRs）上的方法，能高效敲低靶基因产物且非特异性效应极小。采用DTC锚定物显著提升了siRNA递送的稳定性和特异性，在单次脉冲激光处理后，SKOV-3细胞中TG2活性实现了超过80%的敲低。

研究不足

该研究聚焦于SKOV-3细胞的体外实验，未探讨其对体内系统或其他细胞类型的适用性。siRNA的负载与释放效率可能因金纳米棒尺寸或表面化学性质的不同而存在差异。

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