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ChemBioChem:框架核酸纳米材料捕获microRNA-152调控肺动脉内皮细胞增殖及机制研究2022-10-31
肺动脉血管内皮功能失衡在肺血管重构(Pulmonary vascular remodeling, PVR)的发生和发展中起着关键作用。肺动脉血管内皮细胞中异常高表达的非编码microRNAs (miRNAs)与肺血管内皮功能紊乱密切相关,是理想的潜在治疗靶点。

第三军医大研究团队发现并验证了缺氧条件下HPAEC中miRNA-152的过表达及其在内皮细胞功能失衡中的作用。他们构建了一种框架核酸纳米结构(DNT-152),携带6个突出的单链DNA片段,可以与miRNA-152通过碱基互补配对结合。机制上,DNT-152抑制miRNA-152的表达,上调其靶基因Meox2,进而抑制AKT/ mTOR信号通路。研究结果表明,HPAECs中的miRNA-152可能是一个很好的治疗PVR的靶点,而且精心设计的框架核酸材料有望用作非癌症类疾病的纳米药物。

 

 

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他们利用激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)和细胞流式技术研究了DNT-152的细胞摄取能力。激光共聚焦图像显示,Cy5标记的DNT-152被HPAECs大量摄取,在细胞质中可见明显的红色荧光。通过细胞流式技术进一步进行定量分析,在0-150 nM的浓度范围内,DNT-152的摄取存在剂量依赖性。且在0-12 h,红色荧光强度随时间线性增加,表现出时间依赖性。这些结果表明,DNT-152可以被HPAECs有效内化且呈现时间和剂量依赖的特性。

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细胞增殖和凋亡实验表明,DNT-152被HPAECs摄取后可以显著诱导细胞凋亡,抑制缺氧条件下HPAECs的生长。

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综上,在本研究中,研究者设计并合成了一种携带6个功能单元的框架核酸纳米材料,可以有效捕获人肺动脉内皮细胞内过表达的miRNA-152。该框架核酸纳米材料通过敲低miRNA152,上调Meox2的表达,进而抑制AKT/mTOR信号通路,抑制HPAEC增殖,促进其凋亡。本研究提示通过精心设计的框架核酸纳米材料干预原代细胞,进而实现对血管重构等非癌症性疾病的干预具有重要的意义和巨大的应用潜力。

文信息

Framework Nucleic Acids Enabled Pulmonary Artery Endothelial Cell Growth Inhibition by Targeting microRNA-152

Zaichun You, Qiuhong Huang, Lilin Xu, Xueping Liu, Juan Fu, Boxuan Li, Yi Yang, Shuyi Li, Prof. Dr. Hang Qian, Prof. Dr. Guansong Wang

ChemBioChem

DOI: 10.1002/cbic.202200344

 

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