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重合セレンナノ粒子を用いた抗Luc-siRNAの葉酸受容体を標的としたデリバリー。遺伝子サイレンシングの可能性
Polymerized Selenium Nanoparticles for Folate-Receptor-Targeted Delivery of Anti-Luc-siRNA: Potential for Gene Silencing.
PMID: 32260507 PMCID: PMC7235796. DOI: 10.3390/biomedicines8040076.
抄録
生体適合性があり、毒性のない遺伝子送達ビヒクルの開発は、依然として困難な課題である。セレンナノ粒子（SeNP）は、送達効率を高め、副作用を軽減し、治療成績を向上させる可能性がある。本研究では、キトサン（Ch）を機能化した葉酸（FA）を標的とした SeNP を合成し、特徴付けし、in vitro で F-siRNA を結合、保護、安全に送達する可能性を評価した。100 nm未満のSeNPの合成に成功し、UV-visおよびフーリエ変換赤外分光法、透過型電子顕微鏡、およびナノ粒子追跡分析を用いてさらに確認した。細胞生存率の研究は、選択された癌および非癌細胞株でin vitroで実施された。葉酸受容体（FOLR1）標的化および非標的化ルシフェラーゼ遺伝子サイレンシング研究は、ルシフェラーゼ遺伝子を発現する形質転換されたHela-tat-細胞株において評価された。ターゲットおよび非ターゲットのSeNPナノコンプレックスは、すべての細胞株において、選択された/比で最小の毒性を示した。最大の遺伝子サイレンシングは、両方のナノコンプレックスの最適/比率で達成され、セレン-キトサン-葉酸（SeChFA）ナノコンプレックスは、-4.4 kcal molの高い結合エネルギーを持つ葉酸受容体（FOLR1）と強く相互作用することを示すドッキング研究からの結果によって支持されるように、わずかに優れたトランスジェーンサイレンシングを示した。
The development of a biocompatible and nontoxic gene delivery vehicle remains a challenging task. Selenium nanoparticles (SeNPs) have the potential to increase delivery efficiency, to reduce side effects, and to improve therapeutic outcomes. In this study, chitosan (Ch) functionalized folate (FA)-targeted SeNPs were synthesized, characterized, and evaluated for their potential to bind, protect, and safely deliver F-siRNA in vitro. SeNPs of less than 100 nm were successfully synthesised and further confirmed using UV-vis and Fourier transform infrared spectroscopy, transmission electron microscopy, and nanoparticle tracking analysis. Cell viability studies were conducted in vitro in selected cancer and non-cancer cell lines. Folate receptor (FOLR1) targeted and nontargeted luciferase gene silencing studies were assessed in the transformed Hela-tat- cell line expressing the luciferase gene. Targeted and nontargeted SeNP nanocomplexes showed minimal toxicity in all cell lines at selected / ratios. Maximum gene silencing was achieved at optimum / ratios for both nanocomplexes, with Selenium-chitosan-folic acid (SeChFA) nanocomplexes showing slightly better transgene silencing, as supported by results from docking studies showing that SeChFA nanocomplexes interacted strongly with the folate receptor (FOLR1) with high binding energy of -4.4 kcal mol.