一種CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CSN8shRNA納米脂質(zhì)體(nano-liposome)的制備方法及其在治療炎癥性腸病的應(yīng)用,通過向磷酸卵磷脂和膽固醇混合物中加入CSN8shRNA質(zhì)粒緩沖液后進行超聲水浴、過濾、分離、富集等工藝即可制得,制備方法步驟簡單;制得的CSN8shRNA納米脂質(zhì)體能進入腸道黏膜,有效抑制腸道細胞CSN8的表達,緩解腸炎癥狀,治療效果顯著。
【專利說明】—種CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域,具體涉及一種CSN8shRNA納米脂質(zhì)體(nano-liposome)的制備方法及其用于疾病治療方面的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]脂質(zhì)體最早約在40年前發(fā)展起來,是一種人工膜。當兩性分子如磷脂和鞘脂分散于水相時,分子的疏水尾部傾向于聚集在一起,避開水相,而親水頭部暴露在水相,形成直徑25~1000nm不等的具有雙分子層結(jié)構(gòu)的的封閉囊泡,即脂質(zhì)體。
[0003]細胞主要通過內(nèi)吞的方式攝取周圍的大分子物質(zhì)。一些藥物和大分子物質(zhì)通常不能穿過細胞的脂質(zhì)雙分子層。脂質(zhì)體的疏水雙分子層有利于包裹水溶性物質(zhì)如用于治療的蛋白等,并將大分子物質(zhì)封裝于其親水的內(nèi)核中,既可以通過網(wǎng)格包被蛋白小窩上的受體介導(dǎo)的細胞內(nèi)吞作用,也可以通過細胞膜的直接融合作用將目的物質(zhì)運輸入胞內(nèi)。因此脂質(zhì)體廣泛應(yīng)用于生化、醫(yī)藥、食品和化妝品等行業(yè)。目前,脂質(zhì)體作為給藥載體的途徑通常有靜脈注射、肌內(nèi)和皮下注射和口服給藥等。
[0004]當物質(zhì)顆粒小于IOOnm時,物質(zhì)本身的固有特性發(fā)生質(zhì)的變化,呈現(xiàn)出奇特的物理化學(xué)性能,即納米效應(yīng),包括表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀粒子效應(yīng)等。納米粒子載體的表面效應(yīng)可提高裝載率、溶出速率和吸收速率,且可延長被載物質(zhì)在血液中的滯留時間以提高其生物利用度。多數(shù)納米??芍苯哟┻^粘膜上皮細胞孔隙和血腦屏障。
[0005]基于上述納米脂質(zhì)體的特性以及脂質(zhì)體作為載體系統(tǒng)的經(jīng)驗,理想的運用于轉(zhuǎn)運基因的脂質(zhì)體,大小應(yīng)達到納米尺度,粒徑平均為IOOnm或者更小,可直接穿過粘膜上皮細胞孔隙,對于質(zhì)粒DNA具有高包封率,保護DNA不被血漿核酸酶降解,介導(dǎo)細胞特異性內(nèi)吞。
[0006]CSN8是泛素化調(diào)節(jié)蛋白C0P9復(fù)合物的第八個亞基,發(fā)揮細胞信號調(diào)節(jié)蛋白的功能,影響細胞增殖和凋亡。我們的研究表明CSN8在炎癥性腸病發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用,抑制CSN8蛋白的表達可顯著緩解炎癥性腸病癥狀。而反義寡核酸技術(shù)是基因治療的常用方法,根據(jù)核酸雜交原理設(shè)計特定靶序列的反義核酸,在蛋白水平抑制特定基因表達。由于體內(nèi)無處不在的核酸酶作用,進入胞內(nèi)的核酸容易被降解。納米脂質(zhì)體與核酸結(jié)合后,可避免核酸被過多降解,并提高其被細胞捕獲的可能性,因此近年來脂質(zhì)體作為基因的有效載體應(yīng)用越來越受到重視。本發(fā)明中制備了包裹CSNSshRNA質(zhì)粒的納米脂質(zhì)體,并用小鼠DSS炎癥性腸病模型評價該脂質(zhì)體對炎癥性腸病的療效,發(fā)現(xiàn)包裹CSNSshRNA質(zhì)粒的納米脂質(zhì)體能進入腸道黏膜,有效抑制腸道細胞CSN8的表達,緩解腸炎癥狀,可能作為一種新的治療炎癥性腸病的藥物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的制備方法及其該納米脂質(zhì)體在治療炎癥性腸病的應(yīng)用。·
[0008]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:[0009]一種CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0010]步驟(1):將憐酸卵憐脂(phosphatidylcholine)和膽固醇(cholesterol)溶于10倍體積的氯仿中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至形成具有均勻薄膜的第一混合物;
[0011]步驟(2):向所述第一混合物中加入1/2第一混合物體積的氯仿,形成第二混合物,再加入所述1/3第二混合物體積的CSN8shRNA質(zhì)粒緩沖液室溫攪拌4~8小時形成第三混合物;
[0012]步驟(3):將所述第三混合物在4~37°C條件下,30~50W功率水浴超聲處理5~30分鐘,減壓蒸發(fā)除去有機溶劑,再補充與步驟(2)中所加氯仿同等體積的緩沖液,再進行4~37°C條件下,30~50W功率水浴超聲處理5~30分鐘即得脂質(zhì)體混懸液;
[0013]步驟(4):將步驟(3)制得的脂質(zhì)體混懸液通過0.1 ii m的微孔濾膜,20000~36000g超速離心20~60min,上層即為所需的CSN8shRNA納米脂質(zhì)體,所述CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的直徑小于等于lOOnm。
[0014]優(yōu)選的,所述緩沖液為PBS、HEPES或生理鹽水。
[0015]優(yōu)選的,所述步驟(4)中將步驟(3)制得的脂質(zhì)體混懸液通過0.1 y m的微孔濾膜后,再通過0.02 y m的超濾膜進行過濾,取被截留液體,即可富集到所需的CSNSshRNA納米脂質(zhì)體。
[0016]優(yōu)選的,所述CSN8shRNA質(zhì)粒是根據(jù)RNAi技術(shù)設(shè)計合成的針對CSN8的編碼基因的siRNA (Small interfering RNA)編碼序列與表達載體連接而成的。
[0017]所述CSN8shRNA質(zhì)粒制備的步驟如下:
[0018]首先,設(shè)計針對人CSN8編碼基因的siRNA (Small interfering RNA)目標序列,優(yōu)選的目標序列為“GCACTTAGAGATGCAACAA”,同時設(shè)計針對小鼠CSN8編碼基因的siRNA (Small interfering RNA)目標序列,優(yōu)選的目標序列為“GCCCTTAGAGATGCAACAA”;按照 pSilencerTM hygro Kit (Ambion Part Number AM5760, AM5766)操作說明,合成針對上述目標序列的siRNA莖環(huán)模板序列(Hairpin siRNA Template Insert),并分別連接合成序列至表達載體pSilencer3.1-Hlhygro0
[0019]優(yōu)選的,所述CSN8shRNA質(zhì)粒緩沖液中CSN8shRNA質(zhì)粒的濃度為I U g/ml~1000 Ii g/ml。
[0020]優(yōu)選的,步驟(1)中磷酸卵磷脂和膽固醇的體積比為(I:1)~(10:1)。
[0021]利用如上所述制備方法制得的CSN8 shRNA納米脂質(zhì)體的應(yīng)用,其特征在于,該CSN8shRNA納米脂質(zhì)體可用于炎癥性腸病治療。
[0022]所述炎癥性腸病為潰瘍性結(jié)腸炎或克羅恩病。
[0023]發(fā)明優(yōu)點:
[0024]本發(fā)明所述制備方法的制備工藝簡單,制得的CSN8shRNA納米脂質(zhì)體穩(wěn)定易進入腸道黏膜,有效抑制腸道細胞CSN8的表達,緩解腸炎癥狀,而且治療方法易操作,可通過口月艮,治療效果明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為人CSN8shRNA納米脂質(zhì)體干擾人直腸癌細胞株SW480中CSN8蛋白表達Western Blotting 檢測結(jié)果;[0026]圖2為DSS誘導(dǎo)的C57BL/6小鼠腸炎模型DAI評分結(jié)果;
[0027]圖3為小鼠CSN8shRNA納米脂質(zhì)體灌胃DSS誘導(dǎo)的C57BL/6小鼠后小鼠CSN8蛋白表達量Western Blotting檢測結(jié)果;
[0028]圖4為灌胃小鼠CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的炎癥性腸病C57BL/6小鼠DAI評分結(jié)果;
[0029]圖5為小鼠CSN8shRNA納米脂質(zhì)體灌胃DSS誘導(dǎo)的C57BL/6小鼠小腸上皮TNF- a、IL-6和IL-1蛋白表達量ELISA檢測結(jié)果;
[0030]圖6為灌胃對照納米脂質(zhì)體的DSS誘導(dǎo)的炎癥性腸病C57BL/6小鼠的小腸病理切片結(jié)果;
[0031]圖7為灌胃小鼠CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的DSS誘導(dǎo)的炎癥性腸病C57BL/6小鼠的小腸病理切片結(jié)果。
【具體實施方式】
[0032]以下實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明。
[0033]實施例1:
[0034]一、制備方法
[0035]實驗組:CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的制備
·[0036]步驟(1):將憐酸卵憐脂(phosphatidylcholine)和膽固醇(cholesterol)溶于10倍體積的氯仿中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至形成具有均勻薄膜的第一混合物;磷酸卵磷脂和膽固醇的體積比例可為2:1。
[0037]步驟(2):向所述第一混合物中加入1/2第一混合物體積的氯仿,形成第二混合物,再加入所述1/3第二混合物體積的CSN8shRNA質(zhì)粒的緩沖液室溫攪拌4~8小時形成第三混合物;所述CSN8shRNA質(zhì)粒緩沖液中CSN8shRNA質(zhì)粒的濃度為500 u g/ml。
[0038]CSN8shRNA質(zhì)粒制備步驟如下:設(shè)計針對人CSN8編碼基因的siRNA (SmalIinterfering RNA)目標序列,優(yōu)選的目標序列為“GCACTTAGAGATGCAACAA”,同時設(shè)計針對小鼠CSN8編碼基因的siRNA (Small interfering RNA)目標序列,優(yōu)選的目標序列為“GCCCTTAGAGATGCAACAA” ;按照 pSilencerTM hygro Kit(Ambion Part NumberAM5760, AM5766)操作說明,合成針對上述目標序列的siRNA莖環(huán)模板序列(Hairpin siRNATemplate Insert),并分別連接合成序列至表達載體pSilencer3.1-Hlhygro。
[0039]步驟(3):將所述第三混合物在4~37°C條件下,30~50W功率水浴超聲處理5~30分鐘,減壓蒸發(fā)除去有機溶劑,再補充與步驟(2)中所加氯仿同等體積的緩沖液,再進行4~37°C條件下,30~50W功率水浴超聲處理5~30分鐘即得脂質(zhì)體混懸液;
[0040]步驟(4):將步驟(3)制得的脂質(zhì)體混懸液通過0.1 ii m的微孔濾膜,20000~36000g超離20~60min,上層即為所需的CSN8shRNA納米脂質(zhì)體,所述CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的直徑小于等于lOOnm。
[0041]對照組:對照組質(zhì)粒米用pSilencer? hygro Kit (Ambion Part NumberAM5760, AM5766)試劑盒中自帶的陰性對照質(zhì)粒 pSilencer3.1-Hlhygro NegativeControl o除加入的質(zhì)粒不同外,含有對照質(zhì)粒的納米脂質(zhì)體制備步驟同CSN8shRNA納米脂質(zhì)體制備方法步驟I~4。[0042]二、應(yīng)用及療效評估:
[0043]一)人CSN8shRNA納米脂質(zhì)體對人結(jié)腸癌細胞株SW480中CSN8蛋白表達干擾評估
[0044]用上述制得的人CSN8shRNA納米脂質(zhì)體處理人結(jié)腸癌細胞株SW480,檢測SW480細胞中CSN8蛋白表達量,同時比對對照組的實驗結(jié)果。
[0045]在37°C,5%C02條件下,用10%FBS的RPMI1640培養(yǎng)基培養(yǎng)SW480細胞,取對數(shù)生長期的SW480細胞以3 X IO5個/孔接種于6孔板,待細胞豐度達到85%時,實驗組用2ml含人CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的RPMI1640培養(yǎng)基處理SW480細胞,對照組用2ml含對照質(zhì)粒的RPMI1640培養(yǎng)基處理SW480細胞。對照組和實驗組均做3個復(fù)孔。6小時后,換成10%FBS的RPMI1640培養(yǎng)基培養(yǎng)上述被納米脂質(zhì)體處理的SW480細胞。
[0046]36小時后,用Western Blotting法分別檢測SW480細胞CSN8蛋白表達量。如圖1所示:結(jié)果顯示,與對照組(Nano-1 iposome+vector)相比,實驗組(Nano-1 iposome+CSN8shRNA)CSN8蛋白表達量明顯被下調(diào)。P -actin表達量為內(nèi)參。
[0047]為了評估CSN8shRNA納米脂質(zhì)體對炎癥性腸病的療效,我們建立了 DSS誘導(dǎo)的小鼠炎癥性腸病模型,采用上述制得的小鼠CSNSshRNA納米脂質(zhì)體以灌胃方式給藥,治療炎癥性腸病模型小鼠,治療過程和結(jié)果如下:
[0048]二)、DSS誘導(dǎo)小鼠炎癥性腸病模型的建立
[0049]I)實驗材料
[0050]動物:C57BL/6小鼠,早,體重 20_25g,SPF 級,40 只。
[0051]動物分組:A,正常對照組n=10 ;B, 3.5%DSS實驗組n=30,n指小鼠的數(shù)量。
[0052]2) DSS誘導(dǎo)炎癥性腸病模型`的方法
[0053]給予實驗組雌性C57BL/6小鼠含有3.5%DSS的飲用水,同時給予對照組等量蒸餾水作為飲用水,7天后改成正常飲用水。每天觀察小鼠大便情況,并稱量小鼠體重。
[0054]3)炎癥性腸病模型建立結(jié)果
[0055](I)疾病活動度指數(shù)(The Disease Activity Index, DAI)評分
[0056]根據(jù)體重減失率分數(shù)和大便隱血程度判斷疾病活動指數(shù)。參考文獻(OkayasuI,Hatakeyyama S,Yamada M,Ohkusa T,Inagaki Y,Nakaya R.A novel method in theinduction of reliable experimental acute chronic ulcerative colitis in mice.Gastroenterology 1900; 98:694-702)對小鼠進行 DAI 評分。
[0057]體重減失率計算方法:注射實驗前稱量小鼠體重,注射后每天稱量小鼠體重按照公式100%X (實驗前體重-稱量后體重)+實驗前體重。
[0058]大便隱血程度由尿糞隱血試劑盒測定。
[0059]各組小鼠DAI評分曲線見圖2,飲用含3.5%DSS的小鼠與對照組(飲用蒸餾水)相t匕,DAI評分在實驗進行的7天之內(nèi)明顯升高。
[0060](2)小腸病理切片觀察
[0061]在正常對照組和實驗組分別選擇3只小鼠處死,分離小腸,參考文獻(EkstromCM.0xazo1ne-1nduced colitis in rats: effects of budesonide,cyclosporinA,and5_aminosal cylic acid.Scand J Gastroenteroll998; 33:174-179),對小鼠小腸進行病理組織學(xué)評分。
[0062]
【權(quán)利要求】
1.一種CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟(1):將磷酸卵磷脂和膽固醇溶于10倍體積的氯仿中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至形成具有均勻薄膜的第一混合物; 步驟(2):向所述第一混合物中加入1/2第一混合物體積的氯仿,形成第二混合物,再加入所述1/3第二混合物體積的CSN8shRNA質(zhì)粒緩沖液室溫攪拌4~8小時形成第三混合物; 步驟(3):將所述第三混合物在4~37°C條件下,30~50W功率水浴超聲處理5~30分鐘,減壓蒸發(fā)除去有機溶劑,再補充與步驟(2)中所加氯仿同等體積的緩沖液,再進行4~37°C條件下,30~50W功率水浴超聲處理5~30分鐘即得脂質(zhì)體混懸液; 步驟(4):將步驟(3)制得的脂質(zhì)體混懸液通過0.1 μ m的微孔濾膜,20000~36000g超速離心20~60min,上層即為所需的CSN8shRNA納米脂質(zhì)體,所述CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的直徑小于等于lOOnm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CSNSshRNA納米脂質(zhì)體的制備方法,其特征在于,所述緩沖液為PBS、HEPES或生理鹽水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CSNSshRNA納米脂質(zhì)體的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中將步驟(3)制得的脂質(zhì)體混懸液通過0.1μm的微孔濾膜后,再通過0.02 μ m的超濾膜進行過濾,取被截留液體,即可富集到所需的CSNSshRNA納米脂質(zhì)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CSNSshRNA納米脂質(zhì)體的制備方法,其特征在于,所述CSN8shRNA質(zhì)粒是根據(jù)RNAi技術(shù)設(shè)計合成的針對CSN8的編碼基因的siRNA(Smallinterfering RNA)編碼序列與表達載體連接而成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CSNSshRNA納米脂質(zhì)體的制備方法,其特征在于,所述CSN8shRNA質(zhì)粒緩沖液中CSN8shRNA質(zhì)粒的濃度為1 U g/ml~1000 u g/ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CSNSshRNA納米脂質(zhì)體的制備方法,其特征在于,步驟(1)中磷酸卵磷脂和膽固醇的體積比為(1:1)~(10:1)。
7.如權(quán)利要求1~6任一項所述制備方法制得的CSN8shRNA納米脂質(zhì)體的應(yīng)用,其特征在于,該CSN8shRNA納米脂質(zhì)體可用于炎癥性腸病治療。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的CSNSshRNA納米脂質(zhì)體的應(yīng)用,其特征在于,所述炎癥性腸病為潰瘍性結(jié)腸炎或克羅恩病。
【文檔編號】A61P1/04GK103655476SQ201310641638
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】居頌文, 尹娟, 唐靜 申請人:蘇州市立醫(yī)院