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ChemBioChem:框架核酸納米材料捕獲microRNA-152調控肺動脈內皮細胞增殖及機制研究2022-10-31
肺動脈血管內皮功能失衡在肺血管重構(Pulmonary vascular remodeling, PVR)的發生和發展中起著關鍵作用。肺動脈血管內皮細胞中異常高表達的非編碼microRNAs (miRNAs)與肺血管內皮功能紊亂密切相關,是理想的潛在治療靶點。

第三軍醫大研究團隊發現并驗證了缺氧條件下HPAEC中miRNA-152的過表達及其在內皮細胞功能失衡中的作用。他們構建了一種框架核酸納米結構(DNT-152),攜帶6個突出的單鏈DNA片段,可以與miRNA-152通過堿基互補配對結合。機制上,DNT-152抑制miRNA-152的表達,上調其靶基因Meox2,進而抑制AKT/ mTOR信號通路。研究結果表明,HPAECs中的miRNA-152可能是一個很好的治療PVR的靶點,而且精心設計的框架核酸材料有望用作非癌癥類疾病的納米藥物。

 

 

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他們利用激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)和細胞流式技術研究了DNT-152的細胞攝取能力。激光共聚焦圖像顯示,Cy5標記的DNT-152被HPAECs大量攝取,在細胞質中可見明顯的紅色熒光。通過細胞流式技術進一步進行定量分析,在0-150 nM的濃度范圍內,DNT-152的攝取存在劑量依賴性。且在0-12 h,紅色熒光強度隨時間線性增加,表現出時間依賴性。這些結果表明,DNT-152可以被HPAECs有效內化且呈現時間和劑量依賴的特性。

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細胞增殖和凋亡實驗表明,DNT-152被HPAECs攝取后可以顯著誘導細胞凋亡,抑制缺氧條件下HPAECs的生長。

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綜上,在本研究中,研究者設計并合成了一種攜帶6個功能單元的框架核酸納米材料,可以有效捕獲人肺動脈內皮細胞內過表達的miRNA-152。該框架核酸納米材料通過敲低miRNA152,上調Meox2的表達,進而抑制AKT/mTOR信號通路,抑制HPAEC增殖,促進其凋亡。本研究提示通過精心設計的框架核酸納米材料干預原代細胞,進而實現對血管重構等非癌癥性疾病的干預具有重要的意義和巨大的應用潛力。

文信息

Framework Nucleic Acids Enabled Pulmonary Artery Endothelial Cell Growth Inhibition by Targeting microRNA-152

Zaichun You, Qiuhong Huang, Lilin Xu, Xueping Liu, Juan Fu, Boxuan Li, Yi Yang, Shuyi Li, Prof.?Dr. Hang Qian, Prof.?Dr. Guansong Wang

ChemBioChem

DOI:?10.1002/cbic.202200344

 

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