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Advanced Materials在線報道了浙江大學化學工程與生物工程學院申有青教授的研究論文“Esterase-Activated Charge-Reversal Polymer for Fibroblast-Exempt Cancer Gene Therapy”（第一作者為申有青教授博士研究生邱娜莎）。

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.200900825/abstract

基因治療是腫瘤治療的新興手段，是該領域的研究熱點之一，然而缺乏安全有效的輸送系統一直是制約其臨床應用的瓶頸。陽離子聚合物能夠將DNA輸送到細胞核表達治療性蛋白，是一類重要的基因載體，但傳統的陽離子聚合物基因輸送系統的基因表達效率比較低，其重要原因是陽離子聚合物與帶大量負電荷的DNA靜電相互作用太強，形成的復合物納米顆粒在到達細胞后難以解離，使DNA不能被有效地表達。本研究工作的亮點正是利用了陽離子聚合物的這一“缺點”來控制不同類型細胞中聚合物與DNA的解離能力，實現了腫瘤細胞內自殺基因高效表達而死亡、腫瘤成纖維細胞內自殺基因低表達而不受傷害的選擇性基因治療，獲得了遠遠高于化療藥物的療效。腫瘤成纖維細胞是腫瘤的重要支撐細胞，一旦受到損傷（如傳統的化療）就會大量分泌促腫瘤細胞增殖、耐藥、轉移的WNT16B信號分子，導致療效差。團隊利用了腫瘤細胞內含有大量酯酶而成纖維細胞內酯酶含量很少的特點，設計了酯酶響應性陽離子聚合物。在腫瘤細胞內，該聚合物響應酯酶而快速水解失去正電荷，聚合物從帶正電荷變為帶負電荷，其與DNA的靜電相互作用從相吸變為相斥，從而快速釋放出自殺基因使其高效表達TRAIL，誘導腫瘤細胞死亡；與之相反，成纖維細胞中低的酯酶含量不足以促使該陽離子聚合物變為帶負電荷，陽離子聚合物與TRAIL基因緊密絡合而不能表達TRAIL蛋白，所以成纖維細胞不會受到損傷，也就不分泌信號蛋白WNT16B，因而腫瘤治療后反彈和轉移很小，獲得很好的愈后效果。因此，本工作利用腫瘤微環境中不同類型細胞內酯酶含量的差異來實現基因在腫瘤細胞中的選擇性釋放與表達，證實了對成纖維細胞無損害的腫瘤基因治療具有更好的愈后效果，提出了一種全新的腫瘤細胞選擇型基因轉染的治療方法。

該論文是申有青教授團隊今年在該期刊上發表的第二篇論文。年初，該期刊已發表以博士生劉欣為第一作者的研究論文《Fusogenic Reactive Oxygen Species Triggered Charge-Reversal Vector for Effective Gene Delivery》ADVANCED MATERIALS，28（9）1743-1752。

原文下載：Esterase-Activated Charge-Reversal Polymer for Fibroblast-Exempt Cancer Gene Therapy