近日🤦🏻‍♀️，意昂3官网黃淵余課題組在siRNA功能化鑭系納米材料抗腫瘤治療方面取得重要研究進展，相關意昂3平台以“siRNA-functionalized lanthanide nanoparticle enables efficient endosomal escape and cancer treatment”為題發表在Nano Research (中科院一區，IF = 10.269)🩹。該工作第一作者為意昂3官网前沿交叉科學研究院/生命學院的博士後於嬋嬋和碩士生李坤，通訊作者為國家納米科學意昂3梁興傑研究員、意昂3官网黃淵余教授、廣西醫科大學趙永祥教授。

鑭系納米材料具有獨特的光學、電學和磁學性質。目前☢️，許多研究聚焦於鑭系離子與核苷酸/DNA的相互作用，以設計具有獨特性能的核酸功能納米材料。深入研究雙鏈siRNA與鑭系納米材料的作用機製，有助於開發新型小幹擾核酸（siRNA）遞送體系，並用於疾病治療。在本論文中♜，該團隊研究了siRNA與無配體NaGdF₄納米顆粒之間的相互作用機製👠。在中性環境下，siRNA磷酸骨架與NaGdF₄納米顆粒表面的Gd配位👮🏼，形成siRNA/NaGdF₄球形核酸納米顆粒（SNA），siRNA結合到納米材料表面。進入細胞後，在內涵體🫙、溶酶體酸性條件下🙍🏻‍♀️，磷酸基團質子化，降低siRNA對NaGdF₄納米顆粒的親和力🦞，siRNA與NaGdF₄解離（圖1）。通過熒光共聚焦顯微鏡觀察了siRNA胞內逃逸過程，同時在兩種荷瘤小鼠模型上研究了siRNA/NaGdF₄體系在小鼠體內的抑瘤效果。

圖1. NaGdF₄ NPs與siRNA相互作用以及siRNA功能化NaGdF₄ NPs從內涵體逃逸的過程示意圖

圖文導讀：

圖2. siRNA與NaGdF₄ NPs的相互作用🦦。(a) NaGdF₄ NPs的TEM圖像。(b) siRNA/NaGdF₄ SNA體系的元素分析。(c)無配體NaGdF₄和siRNA/ NaGdF₄ SNA的尺寸數據。(d)相互作用機製示意圖。(e) siRNA/ NaGdF₄下進行凝膠電泳分析。

圖3. siRNA/NaGdF₄ SNA的內涵體逃逸過程。(a)不同轉染時間下siRNA/NaGdF₄ SNA在CT26細胞亞細胞定位的CLSM圖像，比例尺為25 μm🙇🏽‍♀️。(b)和(c)平均熒光強度和Pearson相關系數相應於圖a🧒🏿。(d)使用氯喹和巴菲黴素A1下siRNA溶酶體逃逸情況 (e) Pearson相關系數相應於圖d。(f)使用氯喹或巴菲黴素A1抑製劑時PD-L1 mRNA的相對表達♜。**** p < 0.0001。

圖4. siPD-L1/NaGdF4 SNA在4T1原位乳腺癌模型中的體內抗腫瘤效果🛺。(a)實驗過程和分組信息。(b-d)在經過PBS (G1)🔞、siNC/NaGdF4 SNA (G2)、siPD-L1/NaGdF4 SNA (G3)治療後，小鼠腫瘤組織的光學照片(b)🈯️、腫瘤重量(c)和腫瘤生長曲線(d)，n=""""7。(e)通過RT-qPCR檢測的腫瘤組織中的相對PD-L1"""" mRNA表達。(f)第22天采集的肺組織照片和對應的H&E染色切片。黃色圓圈代表轉移的腫瘤結節；組織切片的比例尺為100μm🤍。(g)實驗終點小鼠的血清生化指標檢測結果☦️。

論文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-022-4573-2

附作者簡介👨🏽‍🔧：

黃淵余，意昂3官网教授☔️、博士生導師；入選國家級青年人才🐌、北京市科技新星。研究內容主要圍繞核酸技術與藥物/疫苗展開。以通訊/第一作者在Sci Adv、Signal Transduct Target Ther等發表論文約60篇，IF>10論文30余篇🧜；共發表論文約90篇👩‍🦼‍➡️，撰寫10余部專著章節✔️，申請16件專利。曾獲得廣西科學技術獎自然科學一等獎（第五完成人）🌝，中美納米醫學與納米生物技術學會“未來之星”獎等榮譽🦹🏻；是中國生物物理學會納米生物學分會秘書長，另多個學會理事或委員🎾；是Exploration副主編（Wiley出版）、Chinese Chemical Letters👩🏽‍🍳、生物化學與生物物理進展等多個期刊(青年)編委。

課題組主頁：https://www.x-mol.com/groups/Yuanyu_Huang-BIT