本發明涉及4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-rgds二氯化釕(ru-co-rgds)的制備及ru-co-rgds/vegf-sirna基因遞送系統的構建,并且對其進行了體內外抗腫瘤活性和基因沉默效率的評價。本專利主要是通過rgds修飾,增強釕吡啶配合物ru-cooh的靶向性,使在靶部位的濃度增加,從而減小副作用,提高了治療指數。
背景技術:
基因治療以改變人的遺傳物質為基礎,將外源正常基因導入靶細胞,以糾正基因缺陷或沉默相關基因表達,從而起到抗腫瘤的目的。血管內皮生長因子(vascularendothelialgrowthfactor,vegf)能促進血管內皮細胞增殖、遷移和腫瘤的新血管生成淋巴管的形成,增加血管通透,促進腫瘤生長、轉移。在基因治療領域中,具有的基因沉默靶向性的rna干擾(rnainterfence,rnai)治療重大疾病方面顯示出非常大的應用潛力。
rna干擾是指通過雙鏈rna(dsrna)在逆轉錄后引起該序列的同源mrna產生特異性降解,從而達到基因沉默的作用。rnai具有高特異性、高效性、高穩定性。vegf存在于卵巢癌、宮頸癌等實體瘤,血液系統腫瘤等大多數重要的人類腫瘤中,且vegf受體過高表達。因此,在根本上從基因水平抑制vegf表達,實現抗新生血管的生成,從而達到抑制腫瘤的生長和遷移的目的。vegf-sirna轉染被認為是一種潛在的抗腫瘤策略。
釕多吡啶金屬配合物應用廣泛。與核酸通過嵌入,溝槽結合和靜電模式等模式結合,可作為核酸結構探針、核酸分子光開關、化學核酸酶、基因載體,因低毒性、易吸收及代謝快等并被認為成為新的最有前景的抗癌藥物之一。釕多吡啶配合物作為非病毒類載體與陽離子聚合物等相比,具有更好的水溶性、更豐富的結構多樣性和更合理的正電荷密度,而且更易制備,因此其作為基因領域中安全的高效的非病毒型基因載體。
精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(arg-gly-asp-x,rgdx)rgd肽可作為整合素和其配體相互作用的識別位點,介導細胞與細胞外基質蛋白及細胞間的粘附作用,同時具有信號傳導功能。rgds與整合素的特異結合,可以將治療效應分子靶向性地導入腫瘤部位,有效地減少了對正常細胞的損害。此外,含rgdx的多肽或化合物被應用于新型材料的修飾與合成。其中,精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-絲氨酸(arg-gly-asp-ser,rgds)中的絲氨酸的修飾,增加了化合物的親水性,所以在抗腫瘤藥物的修飾中rgds靶向肽具有廣泛應用。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種具有抗腫瘤活性的基因遞送系統,由抗腫瘤基因治療藥物vegf-sirna和基因載體ru-co-rgds制備而成。
本發明所述的基因遞送系統,其特征在于,ru-co-rgds和vegf-sirna的重量比為1.66:1。
本發明所述的基因遞送系統,為納米結構。
本發明的另一個目的在于提供基因遞送系統的制備方法,包括以下步驟:基因載體ru-co-rgds與抗腫瘤基因治療藥物vegf-sirna在常溫下以質量比為1.66:1混合,即得ru-co-rgds/vegf-sirna。
其中,ru-co-rgds的制備方法如下:4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-甲酸與hcl·arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl液相接肽法,用三氟乙酸/三氟甲磺酸脫去保護基,形成4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-rgds,最后與釕吡啶配合物回流反應即得ru-co-rgds。
其中,ru-co-rgds的制備方法如下:通過液相接肽法,將4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-甲酸與hcl·arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl在thf/dmf中通過ddc/hobt反應,得到4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-r(tos)-g-d(obzl)-s-obzl;然后用三氟乙酸/三氟甲磺酸脫去保護基,形成4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-rgds;將順-2,2'聯吡啶二氯化釕與4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-rgds在n2環境下避光回流反應,回流反應結束后,旋干溶液,加入純凈水溶解后,加入飽和六氟磷酸鹽溶液,出現紅橙色沉淀,離心,取上清液,旋干,甲醇乙醚體系重結晶,得到ru-co-rgds。
本發明所述的基因遞送系統ru-co-rgds/vegf-sirna的制備方法如下:將vegf-sirna與小牛胸腺dna按照2:1(v:v)的比例混合,反復吹打,室溫下靜置10min,同時將ru-co-rgds與魚精蛋白混合,反復吹打,室溫下靜置10min,然后將ru-co-rgds/魚精蛋白復合物加入到vegf-sirna/dna復合物中,反復快速吹打,室溫靜置30min,即得ru-co-rgds/vegf-sirna。
優選的,本發明所述的基因遞送系統的制備方法,包括以下步驟:hcl·ar
g(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl的合成:
取400mgboc-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl中加入適量無水hcl-乙酸乙酯溶液溶解,室溫攪拌4h,可見大量白色固體析出,用tlc板監測反應。反應結束后,室溫下減壓濃縮,殘留物用乙酸乙酯溶解,反復數次,并用少量乙醚減抽濾,以除去氯化氫,即得hcl·arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl,
4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl的合成:
將4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-甲酸87mg溶解于無水thf中,無水dmf助溶,冰浴條件下加入hobt55mg和dcc100mg完全溶解,活化30min,加入制備好的hcl·arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl312mg,并用dmm調節ph=8.0-9.0,室溫下攪拌反應14h,用tlc板監測反應,得到粉紅色固體粉末,
4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-rgds的合成:
將86mg4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl冰浴條件下加入1.35ml三氟乙酸,0.45ml三氟甲磺酸(v:v=3:1),反應30min,所得化合物為用乙醇反復磨洗,得到標題產物,
ru-co-rgds的合成
取順-2,2'聯吡啶二氯化釕35mg和4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-rgds79mg于50ml兩口燒瓶中,加入50%乙醇10ml,避光,充入n2的條件下回流反應10h。回流反應結束后,旋干溶液。加入5ml純凈水溶解,加入飽和六氟磷酸鹽溶液,出現紅橙色沉淀。1000rpm,離心3min。經過鑒定,上清液中產物含量多。取上清液,旋干。甲醇乙醚體系重結晶,最后得到終產物150mg,
ru-co-rgds/vegf-sirna的制備
將vegf-sirna與小牛胸腺dna按照2:1(v:v)的比例混合,反復吹打,室溫下靜置10min。同時將ru-co-rgds與魚精蛋白混合,反復吹打,室溫下靜置10min。后將ru-co-rgds/魚精蛋白復合物加入到sirna/dna復合物中,反復快速吹打,室溫靜置30min,即得ru-co-rgds/vegf-sirna。
本發明所述的基因遞送系統在制備抑制腫瘤中的應用。
本發明涉及以宮頸癌hela細胞株為模型,用mtt法評價基因載體ru-co-rgds對vegf-sirna的細胞毒性和ru-co-rgds/vegf-sirna的體外抗腫瘤活性,結果顯示ru-co-rgds對hela細胞表現出低毒性,并且ru-co-rgds/vegf-sirna具有良好的體外抗腫瘤活性,其ic50為122.6nm。
本發明涉及以宮頸癌hela細胞株為模型,通過elisa測定蛋白水平的基因沉默效率,通過rt-pcr測定mrna水平的基因沉默效率。在mrna水平,ru-co-rgds/vegf-sirna能夠下調vegf相應mrna的表達,濃度為100nm的抑制率為59±5.2%;在蛋白水平,ru-co-rgds/vegf-sirna能夠下調vegf蛋白的表達,濃度為100nm的抑制率為64.1±2.5%。
本發明涉及以荷s180腹水瘤小鼠模型進行體內抗腫瘤活性評價,ru-co-rgds/vegf-sirna復合物中vegf-sirna的給藥劑量為0.3mg/kg,其抑瘤率為52.54%。
對說明書中出現的以下詞語作進一步的解釋:
ru:釕多吡啶配合物
rgds:精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-絲氨酸
ru-co-rgds:4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-rgds二氯化釕
dcc:碳二亞氨
hobt:1-羥基苯并三唑
vegf:血管內皮生長因子
sirna:小干擾rna
thf:四氫呋喃
od值:光密度值
depc:焦碳酸二乙酯
dmf:n,n-二甲基甲酰胺
tfa:三氟乙酸
tfmsa:三氟甲磺酸
ru(bpy)2cl2:順-2,2'聯吡啶二氯化釕
4′-methyl-2,2′-bipyridyl-4-carboxylicacid:4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-甲
酸
tlc:薄層色譜分析
dmso:二甲基亞砜
dmem:改良杜氏伊格爾培養基
fbs:胎牛血清
fam:羥基熒光素
mtt:3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽
elisa:酶聯免疫吸附測定
rt-pcr:逆轉錄-聚合酶鏈式反應
mtt:3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽
dmso:二甲基亞砜
ns:生理鹽水
附圖說明:
附圖1為rgds的制備路線。
附圖2為ru-co-rgds的制備路線。
(i)4′-methyl-2,2′-bipyridyl-4-carboxylicacid,dcc,hobt,nmm,thf;
(ii)tfa/tfmsa;
(iii)ru(bpy)2cl2,n2,50%ethanol,refluxedinthedark
附圖3為boc-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl的質譜((867.35[m+1]+))。
附圖4為boc-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl的核磁1hnmr(300mhz,dmso-d6)。
附圖5為boc-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl的hplc。
附圖6為ru-co-rgds的質譜([m/2]2+=521.6482)。
附圖7為ru-co-rgds的紅外。
附圖8為ru-co-rgds的紫外。
附圖9為ru-co-rgds的熒光。
附圖10為ru-co-rgds在hela細胞的轉染效果圖。
a:空白細胞對照組
b:游離的fam-vegf-sirna組
c:ru-co-rgds/fam-vegf-sirna基因遞送體系組
d:lipo/fam-vegf-sirna陽性對照組
附圖11為ru-co-rgds對hela細胞的細胞毒性。
附圖12為ru-co-rgds/vegf-sirna的體外抗腫瘤活性。
附圖13為各組vegf蛋白的含量。
附圖14為各組vegf-mrna的含量。
附圖15為ns、ru-co-rgds/vegf-sirna、ru-co-rgds、vegf-sirna和dox組瘤重。
附圖16為ru-co-rgds/vegf-sirna、ru-co-rgds、vegf-sirna和dox組抑瘤率。
具體實施方式
通過以下具體實施例對本發明作出進一步的說明,但不作為對于本發明的限制。
實施例1.ru-co-rgds/vegf-sirna的制備
h-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl的制備路線如圖1。ru-co-rgds的制備路線如圖2。
hcl·arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl的合成
合成boc-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl。esi-ms(m/e):(867.35[m+1]+)。取400mg中加入適量無水hcl-乙酸乙酯溶液溶解,室溫攪拌4h,可見大量白色固體析出,用tlc板監測反應。反應結束后,室溫下減壓濃縮,殘留物用乙酸乙酯溶解,反復數次,并用少量乙醚減抽濾,以除去氯化氫。即得hcl·arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl。esi-ms(m/e):767.30[m+1]+。
4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl的合成
將4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-甲酸87mg溶解于無水thf中,無水dmf助溶。冰浴條件下加入hobt55mg和dcc100mg完全溶解,活化30min。加入制備好的hcl·arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl312mg,并用dmm調節ph=8.0-9.0。室溫下攪拌反應14h,用tlc板監測反應。得到粉紅色固體粉末328mg(產物89%)。esi-ms(m/e):964.36[m+1]+。
4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-rgds的合成
將86mg4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl冰浴條件下加入1.35ml三氟乙酸,0.45ml三氟甲磺酸(v:v=3:1),反應30min。所得化合物為用乙醇反復磨洗,得到標題產物80mg。esi-ms(m/e):629.62[m+1]+
ru-co-rgds的合成
取順-2,2'聯吡啶二氯化釕35mg和4’-甲基-(2,2’-聯吡啶)-4-酰基-rgds79mg于50ml兩口燒瓶中,加入50%乙醇10ml,避光,充入n2的條件下回流反應10h。回流反應結束后,旋干溶液。加入5ml純凈水溶解,加入飽和六氟磷酸鹽溶液,出現紅橙色沉淀。1000rpm,離心3min。經過鑒定,上清液中產物含量多。取上清液,旋干。甲醇乙醚體系重結晶,最后得到終產物150mg。q-tof(m/e):521.6482[m/2]2+。
實驗結果
對boc-arg(tos)-gly-asp(obzl)-ser-obzl進行鑒定,質譜(esi-ms,見圖3),氫譜(見圖4),液相(見圖5)。對產物ru-co-rgds進行鑒定,旋光結果:[α]26d=6.817±0.9388(c=0.1g/100ml,h2o);熔點163.3±1.2℃;質譜(q-tof見圖6),紅外(見圖7),紫外(見圖8),熒光(見圖9)檢測:激發波長450nm,最高峰出現在634.5nm。
ru-co-rgds/vegf-sirna的制備
將vegf-sirna與小牛胸腺dna按照2:1(v:v)的比例混合,反復吹打,室溫下靜置10min。同時將ru-co-rgds與魚精蛋白混合,反復吹打,室溫下靜置10min。后將ru-co-rgds/魚精蛋白復合物加入到sirna/dna復合物中,反復快速吹打,室溫靜置30min,即得ru-co-rgds/vegf-sirna。
實施例2.ru-co-rgds/vegf-sirna的體外抗腫瘤活性評價
激光共聚焦顯微鏡考察sirna的轉染效果
宮頸癌細胞hela是貼壁生長的細胞,以適量濃度接種于培養瓶中,加入含10%胎牛血清,100u/ml的青霉素、100μg/ml的鏈霉素的deme完全培養液,置于37℃恒溫、5%co2飽和濕度的培養箱中培養。取對數生長期hela細胞,先用pbs洗滌三遍,加1ml胰酶,消化3min后,離心(2000rpm、3min),用含10%胎牛血清的deme培養基調整細胞濃度至1×105個/ml,每個激光共聚焦培養小皿中加入2ml,共四組,37℃恒溫、5%co2培養過夜。小心棄掉上清液,pbs洗一次,加入2ml含有100nmru-co-rgds/fam-vegf-sirna、fam-vegf-sirna、lipo2000/fam-vegf-sirna的無血清dmem培養基,另一個空白組培養皿加入2ml無血清dmem培養基,轉染4h。吸除上清液,1mlpbs洗3次,每個培養皿加1mlhoechst染液(pbs稀釋,工作濃度為4μg/ml),染色15min。之后吸除上清液,用1mlpbs洗3次,最后加入1mlpbs。置于激光共聚焦顯微鏡下觀察。
實驗結果
本實驗中,ru-co-rgds表面吸附的sirna是fam標記的vegf-sirna,從圖10中我們可以看出ru-co-rgds/fam-vegf-sirna組的細胞核(被hoechst33342染成藍色)周圍有綠色熒光(fam),而blank組和vegf-sirna組細胞核周圍沒有綠色的熒光,陽性對照組lipo2000/fam-vegf-sirna有綠色熒光。可以得出結論:vegf-sirna被ru-co-rgds成功遞送進hela細胞內,并且分布在細胞核周圍。
ru-co-rgds的細胞毒作用
將hela細胞以適量濃度接種于培養瓶中,加入含10%胎牛血清,100u/ml的青霉素、100μg/ml的鏈霉素的dmem完全培養液,置于37℃恒溫、5%co2飽和濕度的培養箱中培養。取對數生長期hela細胞,先用pbs洗滌三遍,加1ml胰酶,消化3min后,離心(2000rpm、3min),用含10%胎牛血清的dmem培養基調整細胞濃度至4×104個/ml。取96孔培養板,pbs液封,設空白培養基組,其余每孔加入100μl細胞懸液,在37℃,5%co2的培養箱中培養過夜。小心棄去培養液,加入含ru-co-rgds的dmem培養基100μl,濃度依次為5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、40μg/ml、60μg/ml、80μg/ml、100μg/ml、150μg/ml。每個濃度設置六個復孔。置于培養箱內培養48h。每孔加入25μl新鮮配制的濃度為5mg/ml的mtt,37℃,5%co2培養箱繼續培養4h。離心后小心棄去上清液,并加入150μldmso,用微型振蕩器震蕩700r,10min。混勻后,在酶標儀上以檢測波長為490nm測定吸光度(od)值,計算細胞存活率。細胞存活率(%)=[(實驗組od值-空白組od值)/(對照組od值-空白組od值)]×100%。上述實驗重復三次。
實驗結果
從圖11中我們可以看出隨著濃度的增加,與空白組相比較,細胞存活率沒有明顯性差異(p>0.05)。因此修飾后的載體ru-co-rgds對hela細胞是沒有毒性的。
ru-co-rgds/vegf-sirna的體外抗腫瘤活性
取對數生長期的hela細胞,胰酶消化后,用含10%胎牛血清的dmem培養基調整細胞濃度至4×104個/ml。每孔種100μl細胞懸液于96孔培養板內,37℃,5%co2培養過夜。小心棄去培養液,加入100μl含40nm,80nm,100nm和120nmru-co-rgds、vegf-sirna、ru-co-rgds/nc、ru-co-rgds/vegf-sirna、lipo2000/nc和lipo2000/vegf-sirna的無血清dmem培養基。每組每個濃度設置六個復孔。轉染4h,小心棄掉上清液,加入完全dmem培養基棄繼續培養44h。每孔加入25μl新鮮配制的濃度為5mg/ml的mtt,37℃,5%co2培養箱繼續培養4h。離心后小心棄去上清液,并加入150μldmso,用微型振蕩器震蕩700r,10min。混勻后,在酶標儀上以檢測波長為490nm測定吸光度(od)值,計算細胞存活率。細胞存活率(%)=[(實驗組od值-空白組od值)/(對照組od值-空白組od值)]×100%。上述實驗重復三次。
實驗結果
從圖12中可以得出以下結論:
(1)不同濃度的ru-co-rgds、ru-co-rgds/nc、和陰性對照組vegf-sirna分別與blank(即濃度為0的細胞)比較,無顯著性差異(p>0.05),說明裸的vegf-sirna和單獨的載體ru-co-rgds對細胞增殖均無抑制作用。
(2)不同濃度的ru-co-rgds/vegf-sirna與blank(即濃度為0的細胞)比較,當濃度為40nm時,有差異(p<0.05),當濃度為60nm時,有顯著性差異p<0.01);相同濃度的ru-co-rgds/vegf-sirna與ru-co-rgds/nc、陰性對照組vegf-sirna相比較,當濃度為40nm時,有差異(p<0.05),當濃度為60nm時,有顯著性差異(p<0.01);相同濃度的ru-co-rgds/vegf-sirna與陽性對照組lipo2000/vegf-sirna比較,無顯著性差異(p>0.05),即ru-co-rgds/vegf-sirna表現出較好的體外抗腫瘤活性。
(3)ru-co-rgds/vegf-sirna對hela細胞的抑制作用呈現一定的濃度依賴性,即隨著濃度的增加,其抑制作用表現出增強趨勢。
從圖9中我們可以看出隨著ru-co-rgds/vegf-sirna的濃度增加,細胞存活率逐漸下降,即其抗腫瘤活性逐漸增強,呈現濃度依賴性。其ic50為122.6nm。
實施例3ru-co-rgds/vegf-sirna的蛋白水平沉默效率評價
細胞培養
取對數生長期hela細胞,胰酶消化后,用含10%胎牛血清的dmem培養基調整細胞濃度至1×105個/ml,每孔加2ml于六孔板中,設三個復孔,培養過夜當細胞密度長至80%左右時,棄掉上清,加入2ml含有100nmvegf-sirna,ru-co-rgds/nc、ru-co-rgds/vegf-sirna、lipo2000/vegf-sirna和lipo2000/nc的無血清dmem培養基,空白組加入2ml無血清dmem培養基,轉染4h后換成新鮮的含10%fbs的dmem培養基,繼續培養44h。
提取蛋白
冰上操作:細胞培養48h后,離心(1000rpm,10min)取上清即可。
bcaproteinassaykit定量裂解液中蛋白濃度
將上一步提取的蛋白裂解液稀釋十倍,每組設置三個復孔,根據bca工作液試劑盒操作步驟,測定每組蛋白濃度,做下記錄,求每組樣品總蛋白濃度平均值。
humanvegfelisa試劑盒測定樣品蛋白中vegf的含量
蛋白上樣量為120μg,根據蛋白濃度,加入相應體積的蛋白裂解液并用depc水定容到50μl,根據試劑盒步驟操作最后在450nm下測定od值。上述實驗重復三次。
實驗結果
蛋白定量結果
繪制標準曲線
不同濃度的標準蛋白的od值
標準方程為y=0.001x+0.1345。r2=0.9939
各組蛋白樣品中總蛋白量
elisa
各組蛋白樣品中vegf蛋白的相對含量
從圖13中我們可以看出,裸的vegf-sirna組與空白組相比,沒有明顯性差異(p>0.05),即裸的vegf-sirna不能下調hela細胞vegf蛋白的表達;ru-co-rgds/nc和lipo2000/nc與空白組相比較,沒有明顯性差異(p>0.05),表明載體材料對vegf蛋白的表達沒有影響;而ru-co-rgds/vegf-sirna分別與vegf-sirna/nc、blank組相比均有明顯性差異(p<0.01),與lipo2000/vegf-sirna陽性對照組相比,沒有明顯性差異(p>0.05),說明ru-co-rgds將vegf-sirna遞送進入細胞并成功下調vegf蛋白的表達。
實施例4.ru-co-rgds/vegf-sirna的mrna水平沉默效率評價
細胞培養
取對數生長期hela細胞,細胞密度達到80%左右時,用pbs洗滌三遍,加入1ml胰酶消化3min,離心(2000rpm,3min),用含10%胎牛血清的dmem培養基調整細胞濃度至1×105個/ml,每孔加2ml于六孔板中,培養過夜,設三個復孔,棄掉上清,加入2ml含有100nmvegf-sirna,ru-co-rgds/nc,ru-co-rgds/vegf-sirna,lipo2000/nc,lipo2000/vegf-sirna的無血清dmem培養基,轉染4h,換成新鮮含血清的dmem培養基,繼續培養44h。
rna的提取
(1)首先棄掉六孔板的上清液,然后用1mlpbs洗滌三次,每孔加入1mltrizol裂解液(每10cm2加入1mltrizol)。吹打均勻并室溫裂解10min,將裂解液轉移至無rnaseep管,靜置5min。
(2)相分離。在每1mltrizol加入0.2ml氯仿,然后劇烈振蕩,室溫放置3分鐘,離心(4℃,12000rpm,15min)。液體分成三層,下層的紅色為苯酚-氯仿相,上層是無色的水相。rna存在于水相中,水相約占總體積的50%。
(3)沉淀rna。小心地將上層水相液體轉移到另一干凈的無rnaseep管中,然后每管加入0.5ml異丙醇,混勻,室溫靜置10min,然后離心(4℃,12000rpm,10min)。離心后在管的底部可看到絮狀半透明膠樣的rna沉淀。
(4)洗滌rna。小心去除上清,加入1ml配制好的75%乙醇(depc水配制),洗滌rna沉淀,振蕩器混勻,離心(4℃,12000rpm,10min),小心棄去上清。
(5)rna的復溶。將rna沉淀放置10min,待rna沉淀干燥。但是注意不能將rna沉淀完全干燥,因為這會極大地降低它的溶解度。用depc水重懸rna沉淀,并且用槍頭反復吹打幾次,靜置10分鐘,55℃水浴10-15min。-20℃保存;
(6)測rna濃度:用depc水校正nanodrop-1000后,取2μl混勻后的rna溶液樣品,滴加到測量臂上,選擇rna,點擊measure測量。同法依次測量所有rna溶液樣品。
逆轉錄
(1)樣品準備:逆轉錄rna上樣量為2μg,根據上一步測得的rna濃度,計算出我們所需rna體積。
(2)取microamptmoptical96-wellreactionplate,每個反應孔加10μl2×rtbuffer,1μl20×rtenzymemix,加入相應體積的rna溶液,用depc水補足20μl。用opticaladhesivefilm將板子封口。離心(4℃,1000rmp,3min),排出聚集在反應孔底部的氣泡。
(3)放入pcrsystem9700中,設置反應條件:94℃-5min,94℃-30s,55℃-30s,72℃-25s,72℃7min,4℃∞,共30個循環。
(4)測濃度:反應結束后,首先用depc水校正nanodrop-1000,取2μl混勻后的cdna溶液樣品,滴加到測量臂上,蓋上測量臂,選擇dna-50,點擊measure測量。同法依次測量所有cdna溶液樣品,并記錄下測量的結果。按照上樣量進行稀釋,稀釋后用同樣的方法進行測定。
rt-pcr
cdna的上樣量為20ng,據此計算所需加入的各cdna樣品的體積。每個反應孔加入10μl
數據處理中,根據ct值以gapdh為內參,運用2^-△△ct法相對定量各實驗組mrna的量。上述實驗重復三次。
實驗結果
提取的各組rna濃度
提取的各組rna濃度
逆轉錄后各組的cdna的濃度
逆轉錄后各組的cdna的濃度
rt-pcr
rt-pcr后各組2^-△△ct值如下表所示:
genesilencingefficiencyonvegf-sirnalevel
從圖14可以看出:
(1)裸的vegf-sirna組與空白組相比,沒有顯著性差異(p>0.05),說明裸的vegf組對vegf-mrna的轉錄沒有影響;
(2)ru-co-rgds/nc組和lipo2000/nc組與空白組相比,沒有顯著性差異(p>0.05),說明載體材料對vegf-mrna的轉錄沒有影響;
(3)ru-co-rgds/vegf-sirna組分別與空白組和ru-co-rgds/nc相比較,均有明顯性差異(p<0.01),而與lipo2000/vegf-sirna組相比,沒有明顯性差異(p>0.05),可以得出ru-co-rgds/vegf-sirna能夠下調vegf-mrna的轉錄水平,并且效率和陽性對照組相當。
實施例6.ru-co-rgds/vegf-sirna的體內抗腫瘤活性研究
實驗分組
實驗共分為5組,分別是生理鹽水組(ns),ru-co-rgds/vegf-sirna組,裸vegf-sirna組,ru-co-rgds組,鹽酸阿霉素組(dox)。每組12只小鼠,四組共60只。
給藥劑量
(1)ru-co-rgds/vegf-sirna組:vegf-sirna劑量為0.3mg/kg,ru-co-rgds的劑量為0.498mg/kg,即按質量比為1.66:1配制藥品并給藥
(2)vegf-sirna組:劑量為0.3mg/kg
(3)ru-co-rgds組:劑量為0.498mg/kg
(3)dox組:劑量為2μmol/kg
(4)ns:等體積的生理鹽水,即每只0.2ml
給藥方式:尾靜脈注射
實驗動物:icr小鼠,雄性,體重20±2g(x±sd),由北京維通利華動物實驗技術有限公司提供。
實驗方案
建立荷s180腹水瘤小鼠模型:取1×107個/ml的s180細胞懸液于健康小鼠腋皮下接種,0.2ml/只,小鼠接種瘤液后養7天至瘤體積(長×寬2/2)為150mm3左右,將全部小鼠隨機分組,分為5組,并編號。測量體重,然后開始給藥,ru-co-rgds/vegf-sirna、vegf-sirna、ru-co-rgd組按給藥劑量每天尾靜脈注射給藥一次,每次0.2ml/只,連續給藥5天;陰性對照以等體積的生理鹽水尾靜脈注射給藥,每天給藥一次,0.2ml/只,連續給5天;陽性對照dox組以尾靜脈注射給藥,按給藥劑量每天給藥一次,0.2ml/只,連續給藥5天,每天按編號測量小鼠體重。
實體瘤抑瘤率及臟器指數的測定
每組連續給藥5天后,于第6天脫頸椎處死小鼠,處死前稱取體重,然后將小鼠解剖,取出瘤、腦、心、肝、脾、腎,并稱重,按如下公式計算抑瘤率。
抑瘤率%=[(生理鹽水組平均瘤重-給藥組平均瘤重)/生理鹽水組平均瘤重]×100%。數據統計均采用t檢驗和方差分析,以(mean±sdg)表示。
從圖15中我們可以看出,裸的vegf-sirna組與空白組相比,沒有顯著性差異(p>0.05),說明裸的vegf-sirna對腫瘤的生長無抑制作用;ru-co-rgds/vegf-sirna與空白組相比較,有顯著性差異(p<0.05),與dox組相比,沒有顯著性差異(p>0.05),說明ru-co-rgds/vegf-sirna明顯抑制腫瘤的生長,抑瘤率接近于陽性藥dox;從圖16中可以看出,ru-co-rgds/vegf-sirna組,裸vegf-sirna組,ru-co-rgds組,鹽酸阿霉素組(dox)的抑瘤率。