逍遥学能 2017-10-17 12:00
科研人员正在开发microRNAs（miRNAs）增强组织再生的功能。1月14日的Naturecommunication报导了一个具有高亲和力和没有细胞毒性作用的miRNA的超支化聚合物，这个聚合物可以组装成双壳的纳米级复合物的高效率转染体系。
由于库仑斥力，miRNA及其模拟物和抑制剂，都是带负电荷的，不能很容易地穿过细胞膜（也是负电荷的）。此外，“裸”miRNA在体内迅速退化。因此，保护和提供miRNA进入细胞的载体是miRNA的治疗需要。尽管病毒载体能有效进入细胞中，这些病毒载体的免疫反应是很严重。脂质体转染效率又太低。聚合物载体比病毒载体的免疫原性较差，价格便宜。因此，目前用于DNA和短干扰RNA（siRNA）的载体。然而高的分子量的聚合物载体对细胞是有毒的，低分子量的转染效率却太低。
持续递送miRNA可激活内源性干细胞和祖细胞，对组织缺损进行再生。该研究设计了一种超支化聚合物miRNA载体，这种聚合物载体封装在可生物降解微球中。微球在不依赖细胞的纤维聚合物支架的空间控制下释放miR-26a。克服了不受控制的释放，释放时间可调节；解决了当前的miRNA递送系统相关的问题，转染效率高。
具体方法是超支化聚合物HP和miRNA在水中形成多聚物，形成的多聚物通过双重乳化作用封装在PLGA微球，然后含HP/miRNA形成的PLGA微球附着在PLLANF支架。把PLGA微球的PLLA支架植入小鼠。PLGA微球体可以通过内吞作用进入细胞，经过酶降解聚合物，使调控基因表达的miRNA在胞内释放。
该研究通过以GSK-3β为靶标，激活内源性干细胞的成骨活性，使骨质疏松小鼠骨再生，从而解决在实现基于不依赖于细胞的组织工程支架的miRNA治疗，即在再生医学上的一个重要的挑战。
全世界大约有2亿人患有骨质疏松症，他们骨愈合的能力大打折扣。在这项工作中，长期高效miR-26a递送，显示成骨细胞的骨再生，可以修复骨质疏松患者受损的骨再生能力。该技术也可以递送其他治疗性核酸（DNA、mRNA的siRNA，miRNA等）或它们的抑制剂来再生组织或治疗其他疾病。