逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥的基因組合物-h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥的基因組合物-h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA及其應(yīng)用。
背景技術(shù):多藥耐藥(multidrugresistance,MDR)是指腫瘤細(xì)胞對(duì)一種抗腫瘤藥物出現(xiàn)耐藥性的同時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制不同的多種抗腫瘤藥物產(chǎn)生交叉耐藥性,從而大大降低了抗腫瘤藥物的療效。MDR形成機(jī)制復(fù)雜,腫瘤細(xì)胞可以通過(guò)不同途徑導(dǎo)致MDR的產(chǎn)生。腫瘤細(xì)胞多藥耐藥的產(chǎn)生成為目前腫瘤化療失敗的一個(gè)主要原因,據(jù)美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)估計(jì),90%以上腫瘤患者死于不同程度的耐藥。因此,如何成功逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥也已成為目前腫瘤治療領(lǐng)域中亟待解決的重要問(wèn)題[vanVlerkenetal.,2008]。GCS基因(Glucosylceramidesynthase,葡萄糖神經(jīng)酰胺合成酶)近來(lái)被發(fā)現(xiàn)其高表達(dá)與腫瘤MDR密切相關(guān)。GCS是一種葡萄糖轉(zhuǎn)移酶,參與神經(jīng)酰胺的代謝,可催化UDP-glucose上的糖基轉(zhuǎn)運(yùn)到神經(jīng)酰胺生成葡萄糖神經(jīng)酰胺(glucosylceramide,GlcCer),使細(xì)胞逃避神經(jīng)酰胺介導(dǎo)的凋亡作用而產(chǎn)生MDR。神經(jīng)酰胺是鞘脂類代謝的主要分子,在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡中起著重要作用,是介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的第二信使,它在多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中發(fā)揮廣泛的作用,其糖基化代謝產(chǎn)物GlcCer是細(xì)胞合成其他鞘糖脂的前體物質(zhì),它與腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為密切相關(guān),不僅維持著細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)功能,還參與了細(xì)胞增殖、分化及腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥。GCS為神經(jīng)酰胺糖基化的限速酶,具有底物特異性,對(duì)MDR的產(chǎn)生有重要作用。抑制GCS延緩神經(jīng)酰胺糖基化,增加細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)酰胺的含量已成為逆轉(zhuǎn)MDR的有效策略。隨著腫瘤細(xì)胞MDR分子機(jī)制研究的不斷深入,克服MDR的方法研究也取得了較大進(jìn)展,目前研究較多的是化學(xué)合成抑制劑和基因治療?;瘜W(xué)合成的抑制劑能夠增加腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性,但這些藥物在臨床應(yīng)用中特異性不高、毒副作用嚴(yán)重,難以達(dá)到逆轉(zhuǎn)MDR的有效血漿濃度,并且腫瘤細(xì)胞也可以對(duì)這些藥物產(chǎn)生耐藥性,其臨床應(yīng)用受到限制。目前逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥的基因治療方法主要集中在:1)抑制P-gp藥泵功能(Linetal,2003);2)干擾MDR相關(guān)基因的表達(dá),如MDR1基因的反義寡聚脫氧核糖核酸(AOD),MDR1和MRP基因的反義RNA聯(lián)合抑制,切割MDR1mRNA的核酶(Stuartetal2000;Wangetal,2003;Hueskeretal,2002);3)針對(duì)MDR1基因調(diào)節(jié)的基因治療(Efferthetal,2001);4)mdr1/siRNA的RNA干擾(Hannonetal,2002;Yagueetal,2004)。與反義寡核苷酸、反義RNA和人工轉(zhuǎn)錄因子相比,siRNA的應(yīng)用前景最好,其它均存在體內(nèi)特異性不強(qiáng)、轉(zhuǎn)染效率和穩(wěn)定表達(dá)不足等問(wèn)題。盡管siRNA相比于反義寡核苷酸、反義RNA等具有較好的應(yīng)用前景,但具有核酸和小分子化合物的雙重特性的siRNA,其本身的親水性和陰離子特性使其很難通過(guò)細(xì)胞膜,而且由于易被核酸酶(RNase)降解導(dǎo)致其具有穩(wěn)定性差、半衰期短、轉(zhuǎn)染效率低等特點(diǎn)。因此應(yīng)用siRNA分子的關(guān)鍵是如何使其有效地穿過(guò)細(xì)胞膜,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中的RNAi通路。而且將siRNA分子導(dǎo)入生物體內(nèi)治療疾病更為復(fù)雜,除了細(xì)胞膜障礙外,還要克服靶細(xì)胞的選擇性、體內(nèi)siRNA分子的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)平衡的機(jī)制以及對(duì)非靶細(xì)胞的毒性等問(wèn)題。因此,siRNA是否能夠有效遞送是其能否應(yīng)用于臨床的關(guān)鍵,設(shè)計(jì)和合成安全、高效、靶向的siRNA遞送載體已經(jīng)成為目前siRNA藥物研究的重要方向。新型樹枝狀高分子聚酰胺-胺(PAMAM),以其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì),成為了治療性基因載體研究的熱點(diǎn)。以末端為胺基的PAMAM樹枝狀大分子為例,它在生理pH條件下具有很好的溶解性,其正電性的特征可以實(shí)現(xiàn)更多數(shù)量基因的運(yùn)載,而且體系穩(wěn)定,能夠保護(hù)目的基因不受體內(nèi)血漿或組織細(xì)胞中各種酶的破壞,因而可以實(shí)現(xiàn)體內(nèi)的有效轉(zhuǎn)染[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,93:4897-4902]。但PAMAM作為基因遞送載體在體內(nèi)應(yīng)用尚存在以下幾個(gè)問(wèn)題需要解決:1)轉(zhuǎn)染效率相對(duì)較低;2)在體內(nèi)環(huán)境下,PAMAM可以非特異性的結(jié)合大量的負(fù)電大分子和紅細(xì)胞,影響轉(zhuǎn)染效率并且發(fā)生溶血現(xiàn)象;3)如何實(shí)現(xiàn)PAMAM納米基因遞送系統(tǒng)的靶向性。為了解決上述問(wèn)題,目前研究多直接在PAMAM分子上進(jìn)行修飾,如在PAMAM表面修飾鳥氨酸等殘基[IntJPharm,2010,392:294–303],增強(qiáng)PAMAM分子表面正電性以增強(qiáng)轉(zhuǎn)染效率,但此方法在增強(qiáng)過(guò)多正電性的同時(shí),也提高了細(xì)胞毒性;另一方面,對(duì)PAMAM表面修飾PEG[Nanotechnology,2009,20:105-103],以提高生物相容性,減少非特異性的結(jié)合血漿中的負(fù)電大分子和紅細(xì)胞,另外,在PEG末端修飾特定蛋白如乳鐵蛋白[Biomaterials,2008,29(2):238-246],以實(shí)現(xiàn)組織靶向性,但PEG的修飾增加了PAMAM分子和DNA分子結(jié)合的空間位阻,降低了轉(zhuǎn)染效率。表皮生長(zhǎng)因子受體(EpidermalGrowthFactorReceptor,EGFR)是一種具有酪氨酸激酶活性的生長(zhǎng)因子受體,在正常細(xì)胞表達(dá)率低,而在多種腫瘤如肺癌、大腸癌、腎癌和頭頸部鱗癌等多種腫瘤細(xì)胞中存在過(guò)度表達(dá)。EGFR信號(hào)通路在癌癥的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用,EGFR的異常表達(dá)常與惡性腫瘤的特征如細(xì)胞增殖、免疫逃避、轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)、腫瘤血管形成以及化療抗拒、不良預(yù)后等相關(guān),為以EGFR為靶點(diǎn)的腫瘤治療和針對(duì)EGFR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)干預(yù)治療提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。目前以EGFR為靶點(diǎn)的腫瘤治療方式中單克隆抗體為常見(jiàn)治療方法,EGFR單克隆抗體與內(nèi)源性配體競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合EGFR,通過(guò)抑制酪氨酸激酶的激活、促進(jìn)EGFR內(nèi)化等作用產(chǎn)生抗腫瘤效應(yīng),也可與抗癌藥物或毒素相偶聯(lián),從而達(dá)到特異性抑制腫瘤生長(zhǎng)的目的。例如,尼妥珠單克隆抗體(Nimotuzumab,h-R3)為抗人EGFR人源化單克隆抗體(mAb),具有人源性、高選擇性和半衰期長(zhǎng)的特點(diǎn),能夠競(jìng)爭(zhēng)性抑制內(nèi)源性配體與EGFR的結(jié)合,抑制EGFR的酪氨酸激酶活性,阻斷由EGFR介導(dǎo)的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。體內(nèi)外研究表明,h-R3有抑制腫瘤細(xì)胞增殖,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤血管生成以增加放化療敏感性的作用[ExpertRevAnticancerTher,2003,3(3):367-380;LungCancer,2013,79(3)270-275]。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于抗腫瘤多藥耐藥的組合物。本發(fā)明提供的組合物,由末端帶有氨基的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物、尼妥珠單抗h-R3和GCSsiRNA復(fù)合制成。GCSsiRNA,購(gòu)自圣克魯斯生物技術(shù)(上海)有限公司,由siRNA-A、siRNA-B、siRNA-C三種siRNA組成,siRNA-A由如下兩條單鏈組成,正義鏈CAAGAAGGCAACUGACAAAtt(序列1);反義鏈為UUUGUCAGUUGCCUUCUUGtt(序列2);siRNA-B由如下兩條單鏈組成,正義鏈GAACUUCACAUCCAAGAUAtt(序列3);反義鏈為UAUCUUGGAUGUGAAGUUCtt(序列4);siRNA-C由如下兩條單鏈組成,正義鏈CAGUUUCAAUCCAGAAUGAtt(序列5);反義鏈為UCAUUCUGGAUUGAAACUGtt(序列6)。上述的組合物中,所述聚酰胺-胺樹枝狀聚合物的數(shù)均分子量為28824.81。上述的組合物中,所述聚酰胺-胺樹枝狀聚合物與所述GCSsiRNA的氮/磷比為1:1-40:1。上述的組合物中,所述聚酰胺-胺樹枝狀聚合物與所述GCSsiRNA的氮/磷比為20:1。上述的組合物中,所述尼妥珠單抗h-R3與所述GCSsiRNA的質(zhì)量比為0.05:1-5:1。上述的組合物中,所述尼妥珠單抗h-R3與所述GCSsiRNA的質(zhì)量比為0.05:1、0.1:1或0.5:1。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備上述的抗腫瘤多藥耐藥組合物的方法。本發(fā)明提供的方法,包括如下步驟:將末端為氨基的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物的水溶液與GCSsiRNA混合后,孵育條件下自組裝形成聚酰胺-胺樹枝狀聚合物與GCSsiRNA的組合物;再將所述聚酰胺-胺樹枝狀聚合物與GCSsiRNA的組合物中加入到尼妥珠單抗h-R3中,孵育條件下自組裝形成聚酰胺-胺樹枝狀聚合物、尼妥珠單抗h-R3和GCSsiRNA的組合物,即得到所述的抗腫瘤多藥耐藥基因組合物。上述的組合物在制備逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞多藥耐藥產(chǎn)品中的應(yīng)用或在制備抗腫瘤細(xì)胞多藥耐藥產(chǎn)品中的應(yīng)用也是本發(fā)明保護(hù)的范圍。上述應(yīng)用中,所述腫瘤細(xì)胞為多藥耐藥腫瘤細(xì)胞,所述多藥耐藥腫瘤細(xì)胞具體為MCF-7/ADR;所述產(chǎn)品為藥物。上述的組合物在靶向運(yùn)輸核酸或制備靶向運(yùn)輸核酸產(chǎn)品中的應(yīng)用也是本發(fā)明保護(hù)的范圍,在本發(fā)明中的核酸為GCSsiRNA。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1)以EGFR為靶點(diǎn),通過(guò)自組裝的方法形成尼妥珠單抗h-R3修飾的PAMAM載體作為基因遞送載體,利用h-R3與腫瘤細(xì)胞EGFR介導(dǎo)的內(nèi)吞作用,提高PAMAM載體對(duì)腫瘤細(xì)胞的靶向性,從而將針對(duì)GCS基因的小干擾RNA成功遞送到細(xì)胞內(nèi),實(shí)現(xiàn)目的基因GCSsiRNA的沉默,進(jìn)一步增加化療藥物的敏感性;2)通過(guò)單克隆抗體h-R3對(duì)PAMAM的修飾,可降低PAMAM載體過(guò)強(qiáng)的正電荷強(qiáng)度,有利于降低細(xì)胞毒性和溶血現(xiàn)象的發(fā)生;3)采用自組裝方法制備h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA組合物,與化學(xué)合成相比,分子自組裝方法可更方便、靈活的對(duì)體系進(jìn)行修飾,并且保持配體的生物活性。附圖說(shuō)明圖1為WesternBlot法檢測(cè)敏感細(xì)胞MCF-7與耐藥細(xì)胞MCF-7/ADR中GCS蛋白的表達(dá)。圖2為PCR檢測(cè)敏感細(xì)胞MCF-7與耐藥細(xì)胞MCF-7/ADR中GCS蛋白的表達(dá)。圖3為不同氮/磷比(N/P比)的PAMAMG5/GCSsiRNA的凝膠電泳阻滯圖。圖4為不同h-R3修飾量對(duì)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物凝膠阻滯結(jié)果的影響。圖5為PCR檢測(cè)MCF-7/ADR細(xì)胞經(jīng)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后GCS基因的表達(dá)圖6為PCR檢測(cè)MCF-7/ADR細(xì)胞經(jīng)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后MDR1基因的表達(dá)圖7為PCR檢測(cè)MCF-7/ADR細(xì)胞經(jīng)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后細(xì)胞凋亡相關(guān)因子bcl-2的表達(dá)圖8為PCR檢測(cè)MCF-7/ADR細(xì)胞經(jīng)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后細(xì)胞凋亡相關(guān)因子caspase-3的表達(dá)圖9為WesternBlot法檢測(cè)MCF-7/ADR細(xì)胞經(jīng)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物和EGF/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后GCS蛋白的表達(dá)圖10為WesternBlot法檢測(cè)MCF-7/ADR細(xì)胞經(jīng)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物和EGF/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后P糖蛋白的表達(dá)具體實(shí)施方式下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無(wú)特殊說(shuō)明,均可從商業(yè)途徑得到。聚酰胺-胺樹枝狀聚合物(PAMAM):末端帶有氨基,以乙二胺為核,5.0代,(購(gòu)自Sigma-Aldrich,貨號(hào):536709,規(guī)格5g,數(shù)均分子量為28824.81);采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀抽真空,去掉甲醇溶劑,獲得PAMAMG5,再用PBS緩沖液(pH7.4)溶解,制備成10mg/mL儲(chǔ)存液于4℃?zhèn)溆谩D嵬字閱慰?Nimotuzumab,h-R3):購(gòu)自百泰生物藥業(yè)有限公司。多藥耐藥基因(GCS)小干擾RNA(GCSsiRNA又稱為UGCGsiRNA):購(gòu)自圣克魯斯生物技術(shù)(上海)有限公司,sc-45404由siRNA-A、siRNA-B、siRNA-C三種siRNA組成,siRNA-A由如下兩條單鏈組成,正義鏈CAAGAAGGCAACUGACAAAtt;反義鏈為UUUGUCAGUUGCCUUCUUGtt;siRNA-B由如下兩條單鏈組成,正義鏈GAACUUCACAUCCAAGAUAtt;反義鏈為UAUCUUGGAUGUGAAGUUCtt;siRNA-C由如下兩條單鏈組成,正義鏈CAGUUUCAAUCCAGAAUGAtt;反義鏈為UCAUUCUGGAUUGAAACUGtt;耐藥細(xì)胞株(MCF-7/ADR):購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所細(xì)胞中心首先采用蛋白質(zhì)印跡法(WesternBlot,WB)檢測(cè)耐藥細(xì)胞MCF-7/ADR中GCS的表達(dá),并與敏感細(xì)胞MCF-7(購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所細(xì)胞中心)進(jìn)行比較。結(jié)果如圖1所示,1為MCF-7細(xì)胞、2為MCF-7/ADR細(xì)胞;由結(jié)果可知GCS在耐藥細(xì)胞株MCF-7/ADR中的表達(dá)明顯高于在敏感細(xì)胞株MCF-7中的表達(dá)。進(jìn)一步采用PCR檢測(cè)轉(zhuǎn)錄水平上敏感細(xì)胞和耐藥細(xì)胞中GCS表達(dá)的差異,結(jié)果如圖2所示,1:Marker;2:MCF-7中的MDR1;3:MCF-7/ADR中的MDR1;4:MCF-7中的GCS;5:MCF-7/ADR中的GCS;6:MCF-7中的GAPDH;7:MCF-7/ADR中的GAPDH;表明在MCF-7和MCF-7/Adr細(xì)胞株中,不僅GCS的表達(dá)存在差異,多藥耐藥蛋白MDR1的表達(dá)也存在差異。實(shí)施例1、制備h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物及其表征一、PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物首先將上述制成的PAMAMG5(數(shù)均分子量為28824.81)10mg/mL儲(chǔ)存液溶解于消毒蒸餾水中,振蕩混勻,配制成1mg/mL的工作溶液,4℃儲(chǔ)存?zhèn)溆?。轉(zhuǎn)染前取1.0μgGCSsiRNA置于EP管中,分別加入0.7μL、1.4μL、3.5μL、7μL、14μL、21μL、28μL濃度為1mg/mL的PAMAMG5工作溶液,再加入opti-MEM培養(yǎng)基(購(gòu)自invitrogen,產(chǎn)品目錄號(hào)為11058-021)500uL,混勻后置室溫孵育30min形成PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物。形成的PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物中,PAMAM與GCSsiRNA的氮/磷比分別為1:1、2:1、5:1、10:1、20:1、30:1、40:1。將上述制備的PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物采用瓊脂糖凝膠電泳阻滯實(shí)驗(yàn)證明PAMAM與GCSsiRNA的復(fù)合情況以及穩(wěn)定性。所檢測(cè)的PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物中,PAMAM與GCSsiRNA的氮/磷比分別為1:1、2:1、5:1、10:1、20:1、30:1、40:1。具體方法如下:稱取適量瓊脂糖,加入1×TAE溶液,加熱溶解,配制1%瓊脂糖凝膠溶液,室溫冷卻至約50℃,加入1μL溴化乙錠溶液(500μg/ml)插入DNA染色,灌膠,加樣,120V電泳30min左右,紫外透射儀觀察并拍照。新鮮配制所需轉(zhuǎn)染復(fù)合物,1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定包封效果。結(jié)果如圖3所示,泳道1為裸GCSsiRNA;泳道2-8為氮/磷比分別為1,2,5,10,20,30,40;泳道9為RNAMarker,結(jié)果顯示siRNA在沒(méi)有與PAMAM完全結(jié)合時(shí)(泳道2-5),能夠出現(xiàn)正常電泳條帶;當(dāng)N/P比為20(泳道6)時(shí),PAMAM-siRNA能夠完全阻滯其包裹的siRNA的電泳,使其滯留在點(diǎn)樣孔附近,無(wú)法電泳出正常電泳條帶,表明N/P達(dá)到20時(shí),能夠形成穩(wěn)定的PAMAM-siRNA。二、h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物將尼妥珠單抗(Nimotuzumab,h-R3)用PBS緩沖液(pH7.4,NaCl8.0g,KCl0.2g,NaH2PO4·H2O1.56g,KH2PO40.20g,蒸餾水定容至1000ml),配制成濃度為1mg/mL的單抗溶液,向100μL氮/磷比為20的PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物加入不同體積的濃度為1mg/mL的單抗溶液,混勻后置室溫孵育30min形成h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物。形成h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物中,h-R3與GCSsiRNA的質(zhì)量比分別為0.05:1、0.1:1、0.5:1、1:1、2:1、5:1,PAMAMG5與GCSsiRNA的氮/磷比為20:1。將上述制備的h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物采用瓊脂糖凝膠電泳阻滯實(shí)驗(yàn)證明PAMAM與GCSsiRNA的復(fù)合情況以及穩(wěn)定性,所檢測(cè)的h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物中,PAMAM與GCSsiRNA的氮/磷比為20:1;h-R3與GCSsiRNA的質(zhì)量比分別為0.05,0.1,0.5,1,2,5。方法同上。h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA三元復(fù)合物的瓊脂糖凝膠電泳阻滯實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示,泳道1為裸GCSsiRNA;泳道2-7為PAMAMG5與GCSsiRNA氮/磷比為20:1、且h-R3與GCSsiRNA的質(zhì)量比分別為0.05,0.1,0.5,1,2,5的h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物;泳道8為Marker),從圖中可見(jiàn),當(dāng)h-R3與GCSsiRNA的質(zhì)量比為0.05、0.1、0.5時(shí),無(wú)裸siRNA條帶,此時(shí)形成的h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物是穩(wěn)定的,可以有效包裹GCSsiRNA。因此,結(jié)合上述結(jié)論,h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物,PAMAM與DNA的氮/磷比為20:1,且h-R3與GCSsiRNA的質(zhì)量比為0.05、0.1、0.5,為最佳反應(yīng)組合物。實(shí)施例2、h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物體在抑制腫瘤細(xì)胞多耐藥中的應(yīng)用一、轉(zhuǎn)錄水平上檢測(cè)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后耐藥基因以及相關(guān)凋亡基因的表達(dá)1、h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物體轉(zhuǎn)染后耐藥基因表達(dá)量檢測(cè)1)GCS基因?qū)-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物(PAMAM與DNA的氮/磷比為20:1,且h-R3與GCSsiRNA的質(zhì)量比為0.5)轉(zhuǎn)染進(jìn)入耐藥細(xì)胞MCF-7/ADR,利用RT-PCR法檢測(cè)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞中GCS基因表達(dá)量的變化。引物序列為:GCSforCCTTTCCTCTCCCCACCTTCCTCTGCSreGGTTTCAGAAGAGAGACACCTGGG以GAPDH作為內(nèi)參基因。結(jié)果如圖5所示,1:Marker;2:未轉(zhuǎn)染MCF-7/ADR中的GCS;3:轉(zhuǎn)染后MCF-7/Adr中的GCS;4:未轉(zhuǎn)染MCF-7/ADR中的GAPDH;5:轉(zhuǎn)染后MCF-7/Adr中的GAPDH,看出,該復(fù)合物轉(zhuǎn)染后耐藥細(xì)胞MCF-7/ADR中GCS基因的表達(dá)明顯降低。2)多藥耐藥基因MDR1同時(shí)對(duì)多藥耐藥基因MDR1進(jìn)行檢測(cè),引物序列為:MDR1forATATCAGCAGCCCACATCATMDR1reGAAGCACTGGGATGTCCGGT以GAPDH作為內(nèi)參基因。結(jié)果如圖6所示,1:未轉(zhuǎn)染MCF-7/Adr中的GAPDH;2:轉(zhuǎn)染后MCF-7/Adr中的GAPDH;3:未轉(zhuǎn)染MCF-7/Adr中的MDR1;4:轉(zhuǎn)染后MCF-7/Adr中的MDR1;5:Marker,從條帶3和4的亮度上可以看出,條帶4(轉(zhuǎn)染后MCF-7/Adr中的MDR1)的亮度明顯弱于條帶3(未轉(zhuǎn)染MCF-7/Adr中的MDR1),說(shuō)明耐藥細(xì)胞經(jīng)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后MDR1的表達(dá)降低。h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后,耐藥細(xì)胞中MDR1的表達(dá)也有一定下調(diào)。這些結(jié)果說(shuō)明h-R3/PAMAM能夠介導(dǎo)GCSsiRNA進(jìn)入耐藥細(xì)胞中,對(duì)GCS基因進(jìn)行沉默干擾,同時(shí)對(duì)多藥耐藥基因MDR1的表達(dá)也有一定的抑制作用。2、對(duì)凋亡相關(guān)基因bcl-2和caspase-3的檢測(cè)同時(shí)對(duì)凋亡相關(guān)基因bcl-2和caspase-3的檢測(cè)bcl-2的引物序列為:bcl-2forTGCTGAAGATTGATGGGATCbcl-2reTGCATTCTTGGACGAGGGcaspase-3的引物序列為:caspase-3forTGTGGCATTGAGACAGACcaspase-3reGAGGGAAATACAGTACCAAATA圖7為PCR檢測(cè)MCF-7/ADR細(xì)胞經(jīng)h-R3/PAMAM/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后細(xì)胞凋亡相關(guān)因子bcl-2的表達(dá),其中,1:Marker;2:未轉(zhuǎn)染MCF-7/Adr中的bcl-2;3:轉(zhuǎn)染后MCF-7/Adr中的bcl-2;4:未轉(zhuǎn)染MCF-7/Adr中的GAPDH;5:轉(zhuǎn)染后MCF-7/Adr中的GAPDH;圖8為PCR檢測(cè)MCF-7/ADR細(xì)胞經(jīng)h-R3/PAMAM/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后細(xì)胞凋亡相關(guān)因子caspase-3的表達(dá),其中1:Marker;2:未轉(zhuǎn)染MCF-7/Adr中的caspase-3;3:轉(zhuǎn)染后MCF-7/Adr中的caspase-3;4:未處理MCF-7/Adr中的GAPDH;5:處理后MCF-7/Adr中的GAPDH;可以看出,h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后,耐藥細(xì)胞中bcl-2和caspase-3的表達(dá)也有一定程度的下調(diào),從而進(jìn)一步驗(yàn)證GCS基因的沉默會(huì)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡。二、翻譯水平上檢測(cè)h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染后耐藥相關(guān)蛋白的以及相關(guān)凋亡基因的表達(dá)為了進(jìn)一步驗(yàn)證h-R3修飾的PAMAMG5復(fù)合物能夠有效地將GCSsiRNA遞送到耐藥細(xì)胞并且發(fā)揮功效,在下面的實(shí)施例中增加了對(duì)照實(shí)驗(yàn),即采用EGF修飾的PAMAMG5復(fù)合物攜載GCSsiRNA進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1)GCS蛋白將h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物(PAMAM與DNA的氮/磷比為20:1,且h-R3與GCSsiRNA的質(zhì)量比為0.5)以及對(duì)照復(fù)合物EGF/PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物(制備方法類似,PAMAM與DNA的氮/磷比為20:1,且EGF與GCSsiRNA的質(zhì)量比為2)分別轉(zhuǎn)染進(jìn)入耐藥細(xì)胞MCF-7/ADR,利用WesternBlot法檢測(cè)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞中GCS蛋白表達(dá)量的變化,同時(shí)設(shè)定內(nèi)參GAPDH。具體方法如下:收集狀態(tài)較好的MCF-7/ADR細(xì)胞(細(xì)胞計(jì)數(shù),一般107個(gè)左右),使之保持細(xì)胞數(shù)目相同,進(jìn)行離心(1100rpm離心7min),得到細(xì)胞沉淀,之后按照蛋白提取試劑盒進(jìn)行蛋白提取。首先用PBS洗滌細(xì)胞沉淀2-3次,根據(jù)細(xì)胞沉淀的多少加入細(xì)胞裂解液,加之前要在細(xì)胞裂解液中加入5%的蛋白酶抑制劑,冰上靜置30min,測(cè)定蛋白濃度,加入LoadingBuffer,沸水浴煮10min,-20℃保存?zhèn)溆谩V筮M(jìn)行WesternBlotting檢測(cè)。結(jié)果如圖9所示,A:h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA組;B:EGF/PAMAMG5/GCSsiRNA組;條帶1:未經(jīng)復(fù)合物處理的MCF-7/ADR細(xì)胞;條帶2:經(jīng)復(fù)合物處理的MCF-7/ADR細(xì)胞。從圖中條帶的亮度可以看出,經(jīng)兩組復(fù)合物轉(zhuǎn)染后MCF-7/ADR細(xì)胞中的GCS蛋白表達(dá)量均有所下降,h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA組GCS蛋白下調(diào)的更為明顯。這個(gè)結(jié)果表明相比于EGF修飾的PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物,尼妥珠單抗h-R3修飾后復(fù)合物的轉(zhuǎn)染效率更高,進(jìn)入耐藥腫瘤細(xì)胞后沉默效果更好。2)P糖蛋白同時(shí)對(duì)耐藥相關(guān)蛋白P糖蛋白進(jìn)行檢測(cè),具體方法同1)。結(jié)果如圖10所示,A:h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA組;B:EGF/PAMAMG5/GCSsiRNA組;條帶1:未經(jīng)復(fù)合物處理的MCF-7/ADR細(xì)胞;條帶2:經(jīng)復(fù)合物處理的MCF-7/ADR細(xì)胞。從圖中條帶的亮度可以看出,經(jīng)兩組復(fù)合物轉(zhuǎn)染后MCF-7/ADR細(xì)胞中的P蛋白表達(dá)量均有所下降,h-R3/PAMAMG5/GCSsiRNA組P蛋白下調(diào)的更為明顯。這個(gè)結(jié)果進(jìn)一步表明相比于EGF修飾的PAMAMG5/GCSsiRNA復(fù)合物,尼妥珠單抗h-R3修飾后復(fù)合物的轉(zhuǎn)染效率更高,進(jìn)入耐藥腫瘤細(xì)胞后沉默效果更好。