综述:智能理化触发壳聚糖纳米凝胶用于siRNA递送与基因治疗:聚焦癌症治疗的新兴策略与范式

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Current Medicinal Chemistry 3.5

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  (编辑推荐)本文系统综述了壳聚糖纳米颗粒(CSNPs)作为siRNA递送载体的前沿进展,重点解析其通过静电作用形成稳定复合物、实现可控释放的机制,并探讨表面功能化策略对靶向性(targeting)和稳定性(stability)的提升,为RNA干扰(RNAi)癌症治疗提供突破性解决方案。

  

Abstract
癌症治疗领域近年来因RNA干扰(RNAi)技术的兴起迎来革命性突破,其中小干扰RNA(siRNA)可通过特异性沉默致癌基因或抑癌基因展现治疗潜力。然而,siRNA的临床应用面临核酸酶降解、细胞摄取率低等递送挑战。源于天然多糖甲壳素的壳聚糖纳米颗粒(CSNPs)凭借生物相容性(biocompatibility)、可降解性(biodegradability)及阳离子特性,成为siRNA封装载体的理想选择。

Chitosan-siRNA复合物构建机制
壳聚糖(chitosan)分子中游离氨基在酸性条件下质子化,通过静电作用与带负电的siRNA形成纳米级复合物(polyplex)。这种自组装结构不仅能保护siRNA免受血清核酸酶(RNase)降解,其粒径(<200 nm)和表面zeta电位(+20~30 mV)还促进肿瘤组织的EPR效应(enhanced permeability and retention effect)及细胞内存作用(endocytosis)。

智能控释与靶向增强策略
通过pH响应性(肿瘤微环境pH<6.5触发释放)、氧化还原敏感性(GSH响应二硫键断裂)或酶解特性(基质金属蛋白酶MMP-2/9切割)设计理化触发型纳米凝胶(smart nanogel),可实现siRNA在病灶部位的精准控释。表面修饰叶酸(FA)、RGD肽等靶向配体可显著提升CSNPs对过表达相应受体(如叶酸受体FRα)的肿瘤细胞特异性结合能力。

临床转化前景
目前已有多个壳聚糖基siRNA制剂进入临床试验阶段,用于肝癌(如VEGF靶向siRNA)、乳腺癌(HER2沉默)等治疗。尽管仍需解决规模化生产、体内代谢动力学等瓶颈,CSNPs在基因-化疗联合疗法(如与阿霉素共递送)和免疫治疗(PD-1/PD-L1通路调控)中的协同效应展现出广阔应用前景。

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