Nature：RNAi传递系统取得突破

　　

生物通报道，RNAi不仅是基础研究的热点，也是临床应用研究的热点，RNAi药物不再是新鲜事，只是RNAi药物的有效传递依旧是RNAi药物临床应用的拦路虎。近期Nature Biotechnology发布了一篇RNAi传递系统进展文章，Efficient siRNA delivery into primary cells by a peptide transduction domain–dsRNA binding domain fusion protein。

 

这一文章由来自霍华休斯医学研究所、加州大学圣地亚哥分校细胞与分子医学系以及日本科学进步协会的研究人员共同发表。文章通讯作者是Steven F Dowdy与Nitin Puri。

 

RNAi技术是一种可人为控制细胞内基因表达的技术，可沉默基因，然而siRNA的传递是RNAi技术的瓶颈。文章通讯作者，霍华休斯医学研究所，加州大学圣地亚哥分校医学院教授Steven Dowdy表示：我们已经成功开发出一种RNAi传递技术，它允许siRNA药物进入整个细胞族群内，包括原发性引起肿瘤的细胞，同时不会使细胞中毒。

 

Dowdy多年来一直致力于RNAi在癌症治疗方面的研究，他面临的难题是siRNA传递效率的问题，由于siRNA的大小和所带的负电荷使其很难进入细胞，无法进入细胞就无法发挥RNAi的功效。

 

Dowdy和他的同事找到了突破瓶颈的技术，他们发现一种肽转导域蛋白（peptide transduction domain，PTD）能渗透入细胞膜。Dowdy的研究团队以前使用PTD与抗肿瘤蛋白结合在一起，用于抗肿瘤。

 

而这一次，Dowdy尝试将PTD与siRNA链接在一起，然而，siRNA带极高的负电荷，而PTD带正电荷，这导致两者聚集成团而失去穿透细胞膜的能力。Dowdy研究小组想出了一个绝妙的办法，他们将一种PTD链接到一个双股RNA结合域上，形成融合蛋白PTD-DRBD（peptide transduction domain–double-stranded RNA-binding domain）。PTD-DRBD能遮住siRNA的负电荷，可成功将siRNA传递到细胞内。

 

Dowdy研究团队尝试了多种细胞，发现PTD-DRBD都能成功传递siRNA，能特定沉默目标基因而对细胞没有伤害。

（生物通 小茜）

生物通推荐原文检索：Efficient siRNA delivery into primary cells by a peptide transduction domain-dsRNA binding domain fusion protein

 

Akiko Eguchi1,2,3, Bryan R Meade1,2, Yung-Chi Chang4, Craig T Fredrickson2, Karl Willert2, Nitin Puri5 & Steven F Dowdy1,2

【Abstract】

Top of pageRNA interference (RNAi) induced by short interfering RNA (siRNA) allows for discovery research and large-scale screening1, 2, 3, 4, 5; however, owing to their size and anionic charge, siRNAs do not readily enter cells4, 5. Current approaches do not deliver siRNAs into a high percentage of primary cells without cytotoxicity. Here we report an efficient siRNA delivery approach that uses a peptide transduction domain–double-stranded RNA-binding domain (PTD-DRBD) fusion protein. DRBDs bind to siRNAs with high avidity, masking the siRNA's negative charge and allowing PTD-mediated cellular uptake. PTD-DRBD–delivered siRNA induced rapid RNAi in a large percentage of various primary and transformed cells, including T cells, human umbilical vein endothelial cells and human embryonic stem cells. We observed no cytotoxicity, minimal off-target transcriptional changes and no induction of innate immune responses. Thus, PTD-DRBD–mediated siRNA delivery allows efficient gene silencing in difficult-to-transfect primary cell types.