期刊名稱:Advanced Science (IF>15)
原文標題:Reversible Treatment of Pressure Overload-Induced Left Ventricular Hypertrophy through Drd5 Nucleic Acid Delivery Mediated by Functional Polyaminoglycoside
作者:Xiaoliang Jiang, Meiyu Shao, Xue Liu, et, al.
發表時間:2021
DOI:10.1002/advs.202003706
概述:圖示:SS-HPT/Drd5 siRNA或SS-HPT/Drd5質粒復合物介導左心室肥厚惡化或改善的機制
實驗結果(部分):
SS-HPT/Drd5復合物的表征及體外基因表達測定SS-HPT/Drd5復合物在患有左心室肥厚的TAC小鼠中的體內分布
將熒光染料CY7與SS-HPT偶聯后,與Drd5質粒或Drd5 siRNA混合,經尾靜脈注射到TAC處理后2周的小鼠以及模擬對照組小鼠體內。利用熒光發射斷層掃描技術(FLECT/CT)檢測SS-HPT/Drd5復合物在小鼠體內的分布情況。TAC后6周處死小鼠,并收集心臟和腎臟組織(圖2a)。
根據所獲得的FLECT/CT三維熒光掃描圖像,可清晰觀察到SS-HPT/Drd5復合物在小鼠心臟和肝臟部位富集,熒光定量分析結果顯示,TAC小鼠心臟部位的熒光強度比對照組小鼠高出兩倍,但兩組小鼠肝臟中的熒光強度相似(圖2b-d),說明相較于其他器官,SSHPT/Drd5復合物可以更好地運送至TAC小鼠受損的心臟中,并通過肝臟進行分解代謝。
SS-HPT/Drd5復合物對左心室肥厚的正反療效探究
TAC小鼠心臟D5R蛋白表達隨時間呈下降趨勢(圖3a)。
研究人員進一步檢測了用SS-HPT/Drd5 siRNA或SS-HPT/Drd5質粒處理后,TAC小鼠心臟的病變情況。結果顯示,相較于對照組小鼠,TAC小鼠的心臟更大,心臟重量/體重比增加;用SS-HPT/Drd5 siRNA處理的TAC小鼠心臟進一步增大,心肌細胞肥大的癥狀加重;而SS-HPT/Drd5質粒可以減輕TAC小鼠左心室肥厚的發展,改善相關癥狀(圖3b-d),說明SS-HPT/Drd5質粒對壓力超負荷引起的左心室肥厚具有治療作用。
相關機制性研究表明,在左心室肥厚的早期階段,SS-HPT/Drd5質粒可引起心臟特異性的D5R表達增加,通過防止氧化、減輕自噬失調以及預防心肌細胞內質網應激,有效減輕心臟肥大和纖維化;相比之下,SS-HPT/Drd5 siRNA則會促進左心室肥厚的發展,加速心肌功能惡化至心力衰竭。這些發現可以為左心室肥厚或心力衰竭患者進行D5R補充治療提供理論依據。
技術聚焦:
心臟特異性的Drd5核酸遞送有望成為一種有效的左心室肥厚治療方法。在此類靶向治療策略的研究過程中,需要對SS-HPT遞送核酸藥物后的體內分布情況進行監測。熒光發射斷層掃描(FLECT/CT)技術可以很好地滿足研究人員的監測需求,對遞送系統偶聯的熒光信號進行無損耗的三維重現,有效解決傳統成像設備熒光探測深度不夠、二維光斑不能精確定位和重建等問題,直觀而準確地呈現藥物系統在實驗動物體內的富集部位。在心血管疾病研究領域,FLECT/CT對于活體動物的靶向成像功能,可以有效縮短實驗設計流程,減少時間和動物消耗,為研究人員提供快速且有效的藥效評估手段。
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