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《溫敏性可降解水凝膠緩釋wisp-1基因的sirna技術(shù)在骨關(guān)節(jié)炎基因治療中的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、—————————————————————溫敏性可降解水凝膠緩釋W(xué)ISP-1基因的siRNA技術(shù)在骨關(guān)節(jié)炎基因治療中的研究—————————————————————ControlledWISP-1siRNAdeliveryusingthermosensitivebiodegradablehydrogelinthetreatmentofosteoarthritis————————————作者姓名:宮宇寶專業(yè)名稱:外科學(xué)研究方向:生物材料骨關(guān)節(jié)炎指導(dǎo)教師:劉建國教授學(xué)位類別:醫(yī)學(xué)博士培養(yǎng)單位:白求恩第一醫(yī)院論文答辯日期:2015年6月5日授予學(xué)位日期:年月日論文評(píng)閱人:答辯委
2、員會(huì)組成:姓名職稱工作單位姓名職稱工作單位翁習(xí)生主任醫(yī)師北京協(xié)和醫(yī)院主席楊衛(wèi)良教授哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院郭衛(wèi)教授北京大學(xué)人民醫(yī)院委員陳學(xué)思教授長春應(yīng)化所林劍浩教授北京大學(xué)人民醫(yī)院陳立教授吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院黎志宏教授中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院劉一教授吉林大學(xué)第一醫(yī)院王莉莉副研究員中國醫(yī)科大學(xué)谷貴山教授吉林大學(xué)第一醫(yī)院中文摘要骨關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)是一種慢性退行性關(guān)節(jié)疾病,致殘率高,危害大,發(fā)病機(jī)制目前尚不完全明確,沒有特效的早期預(yù)防及治療方法。最新的研究表明:WISP-1(Wnt-inducedsignalingprotein-1,WISP-1)作為一個(gè)Wn
3、t信號(hào)通路中的下游調(diào)控因子,在動(dòng)物試驗(yàn)中證實(shí)與OA的發(fā)病機(jī)制有關(guān),并具有很高的特異性,是理想的治療靶點(diǎn)。本研究采用人骨關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞,使用RNAi(RNAinterference,RNAi)技術(shù),特異性的抑制細(xì)胞內(nèi)WISP-1的表達(dá),從而達(dá)到治療OA的目的。三嵌段溫敏性聚合物(Poly(D,Lacticacid-co-glycolacid)-b-poly[ethyleneglycol]-b-Poly(D,Lacticacid-co-glycolacid),PLGA-PEG-PLGA)是一種性質(zhì)優(yōu)良的基因緩釋載體,裝載shRNA質(zhì)粒DNA后,在體溫下保持長時(shí)間穩(wěn)定降解及釋放
4、,同時(shí)加入新型陽離子聚合物轉(zhuǎn)染劑:星型聚谷氨酸芐酯聚合物(multi-armedpoly(L-glutamicacid)-graft-oligoethylenimine,MP-g-OEI),增加轉(zhuǎn)染效率。將上述復(fù)合物作用于骨關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞,進(jìn)行RNA干涉,觀察療效。從而證實(shí)WISP-1在骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制中的作用,以及溫敏性水凝膠復(fù)合物緩釋基因的能力。為OA治療開辟新道路。根據(jù)以上思路,首先制備三嵌段溫敏性聚合物PLGA-PEG-PLGA。以乙交酯、丙交酯和聚乙二醇(1000)為單體,在辛酸亞錫催化下,通過開環(huán)聚合方法合成了三嵌段PLGA-PEG-PLGA溫敏水凝膠,并對(duì)該
5、聚合物進(jìn)行了全面、詳細(xì)表征。三嵌段PLGA-PEG-PLGA聚合物在低溫時(shí)可完全溶于水,而隨著溫度逐漸升高,PLGA-PEG-PLGA聚合物由于PLGA鏈的疏水作用而形成膠束。越來越多的膠束聚集通過PLGA鏈段間的疏水作用而完成凝膠轉(zhuǎn)變。當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí),PEG鏈段發(fā)生脫水作用,膠束間的疏水作用不斷增強(qiáng),導(dǎo)致體系發(fā)生凝膠-沉淀。通過動(dòng)態(tài)流變學(xué)和試管導(dǎo)致法研究PLGA-PEG-PLGA聚合物溶液的凝膠轉(zhuǎn)變過程。PLGA-PEG-PLGA具有適宜轉(zhuǎn)變溫度,在室溫下呈液態(tài),且粘度較小;體溫時(shí)可轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀態(tài),局部穩(wěn)定存在:適合作為可注射型植入生物材料。體內(nèi)外PLGA-PEG-P
6、LGA溫敏水凝膠降解實(shí)驗(yàn)表明水凝膠具有良好的可降解性。體外降解需要6周以上,而體內(nèi)5周可完全降解。體I內(nèi)降解加快,可能與體內(nèi)環(huán)境有關(guān),例如激活免疫應(yīng)答,炎性因子、細(xì)胞增多有關(guān)。并且對(duì)周圍組織無任何損傷,具有良好生物組織相容性。細(xì)胞毒性表明該聚合物具有良好細(xì)胞相容性。然后進(jìn)行溫敏性可降解水凝膠PLGA-PEG-PLGA緩釋W(xué)ISP-1基因的RNAi技術(shù)在骨關(guān)節(jié)炎中的治療作用的研究。首先研究PLGA-PEG-PLGA水凝膠包載質(zhì)粒DNA的釋放。此釋放過程可分為3個(gè)階段。第1個(gè)階段:12小時(shí)早期爆發(fā)式釋放;第二個(gè)階段:持續(xù)釋放期(12小時(shí)-3天);第三個(gè)階段:釋放平臺(tái)期(3天以
7、后)。質(zhì)粒DNA釋放機(jī)制,主要包括兩種情況:早期爆發(fā)式釋放,主要通過液體的彌散作用,另外隨著水凝膠的降解出現(xiàn)釋放的平臺(tái)期。然后將三嵌段溫敏性聚合物PLGA-PEG-PLGA攜帶MP-g-OEI/WISP-1-shRNA質(zhì)粒,在體溫下保持長時(shí)間穩(wěn)定釋放。將上述復(fù)合體在作用于人骨關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞,進(jìn)行RNA干涉,觀察療效。結(jié)果發(fā)現(xiàn)無水凝膠對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組WISP-1表達(dá)量均逐步明顯減少。并且隨著時(shí)間的推移,實(shí)驗(yàn)組表現(xiàn)出良好的緩釋作用,RNAi的效果明顯高于對(duì)照組。另外,在抑制WISP-1基因的表達(dá)同時(shí),還發(fā)現(xiàn)Wnt信號(hào)通路下游的MMP