[发明专利]一种基于镧系氧氟纳米晶体的miRNA载体及其应用

说明书

本发明提供了一种基于镧系氧氟纳米晶体的miRNA载体及其应用。本发明公开一种基于镧系氧氟纳米晶体的miRNA载体，以及该载体负载抗肿瘤的miRNA作为miRNA治疗药物的应用。本发明提供的一种基于镧系氧氟纳米晶体的miRNA载体能实现对miRNA的高效负载，且能保护miR‑30c在细胞内超过24小时。该载体负载抗肿瘤的miRNA作为miRNA治疗药物在保留miRNA功能的同时，仍具有良好的生物相容性。

技术领域

本发明属于纳米复合材料技术领域，涉及一种药物载体材料，具体涉及一种基于镧系氧氟纳米晶体的miRNA载体及其应用。

背景技术

Wnt信号通路在所有动物的胚胎发育、组织内稳态和干细胞增殖分化中起着至关重要的作用。然而，该信号的异常激活是多种人类癌症的基础，失调Wnt信号通路使转录激活因子β-catenin在细胞质和细胞核中累积，从而促进肿瘤细胞增殖和迁移相关基因的表达。在此过程中，β-catenin共激活因子(包括Bcl9)作为Wnt信号通路异常激活的一部分，在多种恶性肿瘤中均有过表达，并与β-catenin形成稳定的复合物，促进这些癌基因的表达。Wnt信号通路的失调会减少化疗药物和T淋巴细胞的浸润，导致化疗和PD-1/PD-L1检查点封闭免疫治疗的耐药性。抑制肿瘤固有的活性β-catenin信号通路不仅可以抑制肿瘤的发展，而且对化疗和免疫治疗具有增敏作用。

激活的Wnt通路是调控非癌组织和器官中干细胞/祖细胞再生和维持的共同元件。因此，Wnt/β-catenin抑制剂总是具有靶向毒性，目前还没有一种药物被批准应用于临床。为了解决这个问题，在肿瘤中高表达但在肿瘤起源的细胞中不表达的Bcl9受到了相当大的关注。据报道，Bcl9的致癌作用可以通过siRNA/shRNA诱导的基因敲除或用改装的Bcl9肽治疗来挽救，这两种方法都可以减少增殖、转移和对治疗的耐药性，强调了Bcl9在靶向肿瘤治疗中的重要性。

MicroRNAs(miRNA)是参与多种肿瘤发病机制的基因表达调控因子，有望为抗癌治疗创造新的治疗途径。其中，一个名为miR-30s的miRNA家族在很大一部分癌症中低水平表达，可以调节Bcl9的表达。更重要的是，已经证实miR-30c可以有效地抑制恶性肿瘤细胞中Wnt/β-catenin信号的异常表达。然而，与其他miRNA一样，miR-30s也存在两大药理缺陷：核酸酶稳定性差和膜渗透性低，严重限制了其临床应用。目前已经开发了各种用于miRNA修饰和递送载体的精细化学物质，并且在改善miRNA临床治疗药物的药理学特性方面取得了重大进展。然而，经化学修饰的抗核酸酶miRNA总是伴着潜在地脱靶效应和清除颗粒系统的风险。此外，常用的miRNAs载体脂质和可生物降解聚合物由于高正电荷而被肝和脾脏迅速清除，以及细胞的非特异性摄取。这些缺陷必然会阻碍miRNAs疗法在临床上的广泛应用。因此，需要新颖且临床上可行的递送系统来推进miRNAs的发现和开发。

纳米颗粒介导的miRNAs递送在克服传统递送系统的许多局限性方面带来了希望。将miRNAs适当地负载到纳米颗粒上可以显著提高其对核酸酶的抵抗力、膜通透性和生物利用度。事实上，基于纳米颗粒的药物递送系统在治疗实体肿瘤方面特别有吸引力，因为纳米颗粒能够通过内皮泄漏性主动积累，被称为NanoEL。近年来的研究表明，稀土掺杂纳米颗粒(LDNp)具有良好的表面相容性和生物相容性，可作为生物分子药物载体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于镧系氧氟纳米晶体的miRNA载体，将其对miRNA的负载，以解决miRNA临床治疗药物存在的生物相容性不佳、miRNA结合能力不足、miRNA细胞内转运能力不足、实际治疗效果较差等问题。

基于上述目的，本申请通过提供一种基于镧系氧氟纳米晶体的miRNA载体及其应用来解决该领域中的这种需要。

一方面，本发明涉及一种基于镧系氧氟纳米晶体的miRNA载体，其包括稀土掺杂的纳米晶体和聚L-赖氨酸，所述聚L-赖氨酸通过配位反应包裹在所述稀土掺杂的纳米晶体表面，所述稀土掺杂的纳米晶体为GdOF：45％Ce，15％Tb。