Nieuw op ferritine gebaseerde siRNA-toedieningssysteem toont belofte voor gerichte glioblastoomtherapie

Een nieuwe studie onder leiding van PROFS. Fan Kelong en Yan Xiyun van het Institute of Biophysics van de Chinese Academie van Wetenschappen introduceert een nieuw op ferritine gebaseerd leveringssysteem voor klein interfererend RNA (siRNA) gericht op glioblastoma (GBM), een doorbraak die RNA-interferentie (RNAI) kan verbeteren voor de behandeling van kanker.

De studie, gepubliceerd in De wetenschap vordert gaat naar belangrijke uitdagingen in RNAi-therapie, waaronder slechte cellulaire opname, snelle klaring en de moeilijkheid om de bloed-hersenbarrière (BBB) ​​over te steken.

SiRNA heeft een aanzienlijk potentieel voor genspecifieke therapieën, met name bij het remmen van oncogenen, maar de klinische toepassing ervan is belemmerd door hindernissen. Om deze barrières te overwinnen, hebben de onderzoekers ferritine, een natuurlijk eiwitnanodeeltje, ontworpen om te dienen als een effectieve drager voor siRNA, specifiek ontworpen om de BBB te kruisen en GBM -cellen te richten.

De onderzoekers ontwierpen een reeks ferritinevarianten met positief geladen binnenoppervlakken en afgeknotte C-terminale. Door systematische evaluatie van hun structurele eigenschappen en lysosomaal ontsnappingsvermogen, verkregen ze een nieuwe afleveringscarrier-thfn (+).

Deze nanocarrier demonteert in de zwak zure omgeving van endosomen om siRNA af te geven, terwijl interne positieve ladingen worden blootgelegd om lysosomale ontsnapping te vergemakkelijken.

Cryo-elektronenmicroscopie-analyse bevestigde het mechanisme dat ten grondslag ligt aan de pH-responsiviteit: afkapping van de C-terminus verzwakt grensvlakinteracties, waardoor demontage in de zure endosomale omgeving mogelijk is.

In vitro experimenten toonden aan dat THFN (+) efficiënt siRNA in het cytoplasma leverde, wat resulteerde in effectieve gen knockdown. Zowel in vitro als in vivo studies bevestigden dat THFN (+) met succes de BBB kon oversteken en specifiek GBM zou kunnen targeten.

Bovendien vertoonden Sitert en Siegfr geleverd door THFN (+) opmerkelijke therapeutische effecten in muismodellen.

De op ferritine gebaseerde drager die in deze studie is ontwikkeld, toonde een hoge efficiëntie en brede toepasbaarheid bij het leveren van siRNA-moleculen die zich richten op verschillende genen, waardoor een nieuwe strategie en platform voor RNAi-therapie bij kanker, genetische aandoeningen en andere gerelateerde ziekten, met veelbelovende klinische toepassingen.