外泌體,活細胞釋放到細胞外微環(huán)境的磷脂雙分子囊泡,其直徑大小約為30~150nm。因天然外泌體內(nèi)部富含脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)的特性,近年來外泌體作為藥物遞送載體受到了越來越多研究者們的關(guān)注。研究表明外泌體可以作為載體,裝載化合物、蛋白及核酸并遞送至目標細胞。
與傳統(tǒng)的基因載體相比,外泌體載體優(yōu)勢在于以下幾個方面:
(1)外泌體作為內(nèi)源性囊泡其免疫原性低;
(2)生物相容性結(jié)構(gòu)使外泌體易于進入細胞提高藥物遞送效率;
(3)外泌體膜可保護治療性核酸免受降解;
(4)外泌體可以避免吞噬作用和在體液中具有良好的耐受性;
(5)外泌體膜便于設(shè)計用于靶向遞送。
外泌體作為天然載體的重要意義日益凸顯,但是要實現(xiàn)高效、質(zhì)量可控的載藥外泌體的規(guī)模化生產(chǎn),外泌體的包裝技術(shù)是非常重要的一步。在包裝的過程中需要在避免對外泌體的過度損傷的基礎(chǔ)上盡可能提高封裝效率。
CUY21EDITII電轉(zhuǎn)儀通過對外泌體囊泡施加適當?shù)碾娏鲹舸┬纬赡遗菸⒖? 藥物通過形成微孔加載到外泌體中,外泌體膜隨后會很快恢復完成封裝。CUY21EDITII獨特的動態(tài)衰減脈沖技術(shù)及恒流電阻測定技術(shù)使轉(zhuǎn)染過程中電流輸出更穩(wěn)定,從而高效封裝藥物載入外泌體中。
下面我們來分享兩篇2022年的文獻,來解釋CUY21EDITII的工作模式。
01摘要:MicroRNA(miRNA)為關(guān)鍵生物過程中基因表達的重要調(diào)節(jié)劑,是糖尿病傷口治療領(lǐng)域的一種有前途的核酸藥物,但是因為缺乏有效的遞送系統(tǒng)導致其miRNA療法受到限制。實驗中我們發(fā)現(xiàn)糖尿病小鼠傷口中miR-31-5p表達顯著降低,同時相關(guān)研究表明miR-31-5p也具有促進內(nèi)皮細胞的增殖,遷移和血管生成的作用,因此我們嘗試使用牛奶來源的外泌體作為miR-31-5p遞送系統(tǒng)對糖尿病傷口進行治療。本研究通過電穿孔成功地將miR-31-5p模擬物封裝到牛奶外泌體中,結(jié)果顯示,負載在外泌體中的miR-31-5p實現(xiàn)了更高的細胞攝取并且能夠抵抗降解。此外miRNA-外泌體制劑在體外顯示出內(nèi)皮細胞功能的顯著改善可以促進血管生成和增強體內(nèi)糖尿病傷口愈合。綜合研究結(jié)果,牛奶外泌體作為可擴展生物相容性和具有成本效益的遞送系統(tǒng)的可行性,可提高miRNA的生物利用度和功效。
方法:使用CUY21EDITII來進行miR-31-5p外泌體封裝
圖1:分離乳源性外泌體(mEXO)和制備miR-31-5p負載外泌體(mEXO-31)
圖2:共聚焦圖像顯示miR-31-5p成功加載到mEXO中。紅色和綠色熒光分別代表mEXO和FAM標記miR-31-5p模擬物
Optimization of siRNA loading into exosomes by electroporation
摘要:外泌體作為天然載體,作為一種副作用較少的藥物遞送工具受到關(guān)注。在這項研究中使用電穿孔將siRNA引入外泌體并優(yōu)化轉(zhuǎn)導的條件。我們使用 CUY21EDITII進行電穿孔,儀器可以輸出高壓瞬時擊穿和低壓驅(qū)動的組合,將siRNA螢光素酶引入A375細胞衍生的外泌體中,隨后將外泌體添加到表達螢光素酶基因的細胞中,通過沉默細胞熒光素酶表達來確定外泌體包裝情況。研究結(jié)果表明CUY21EDITII成功將siRNA引入外泌體,并可以引起相比對照組約50%的發(fā)光強度降低。
方法:使用CUY21EDITII 將siRNA電穿孔到從A375-luc2 細胞系中提取外泌體中。通過改變轉(zhuǎn)染條件進行優(yōu)化。
圖3:使用CUY21EDIT II確定 siRNA 轉(zhuǎn)染效率的最佳電壓為150v
參考文獻
[1].Yan C, Chen J, Wang C, et al. Milk exosomes-mediated miR-31-5p delivery accelerates diabetic wound healing through promoting angiogenesis. Drug Deliv. 2022 Dec;29(1):214-228. doi: 10.1080/10717544.2021.2023699. PMID: 34985397; PMCID: PMC874124.
[2]BEX日本分子生物學年會展
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