靶向多肽修饰在促进内皮细胞增殖方面的研究

发布时间：2019-11-24 11:21

【摘要】：血管内皮的功能失调与许多复杂疾病尤其是心血管疾病的发病机制息息相关。本论文以内皮细胞特异性靶向性肽REDV和CAG为出发点,设计并制备了靶向多肽表面修饰的人工血管材料和负载治疗性ZNF580基因(p ZNF580)的特异性靶向纳米粒,考察它们对内皮细胞的特异性粘附、增殖、迁移及血管化的作用。1、以膜靶向REDV肽,高亲水性N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺(HPMA)和抗菌性甲基丙烯酸丁香酚共同修饰人工血管材料。通过水接触角和吸水率测试、血小板粘附实验以及细菌接触实验证明了改性后的材料具有较好的亲水性、血液相容性和抗菌性能。更重要的是,高亲水性HPMA和靶向性REDV肽修饰的表面选择性增强了对脐静脉内皮细胞(HUVECs)的粘附和增殖。在保持聚氨酯材料本体优势的同时,通过简便、快捷的表面改性方法赋予其血液相容性、内皮化能力和抗菌性能。2、将对内皮细胞具有特异性靶向功能的REDV和CAG肽,通过双官能团化的聚乙二醇连接到两亲性聚乙烯亚胺-聚(丙交酯-co-3(S)-甲基-吗啉-2,5-二酮)-聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺-聚乙丙交酯-聚乙烯亚胺两亲性共聚物两端并自组装形成带正电荷的纳米粒,进而通过静电相互作用实现了对pZNF580的包载。靶向多肽赋予纳米粒对内皮细胞的选择性粘附。从细胞、蛋白和转录三个方面验证了靶向REDV修饰的纳米粒/pZNF580复合物确实能增强对HUVECs的转染。划痕和transwell迁移实验证明转染后HUVECs具有更强的迁移能力。体外和体内血管形成实验结果表明靶向CAG肽修饰的纳米粒/pZNF580复合物加速了HUVECs的血管化。此外,将穿膜肽和核定位信号引入靶向载基因纳米粒体系,形成的复合物促进了基因的细胞摄取、内涵体逃逸以及进入细胞核的能力。综上所述,REDV肽功能化高亲水人工血管材料可选择性增强内皮细胞的粘附和增殖,而REDV、CAG肽修饰的纳米粒可有效促进pZNF580对HUVECs的特异性转染,进而加速内皮细胞的迁移、增殖以及血管的形成。穿膜肽和核定位信号的引入进一步增强了复合物的细胞内传递,提高了目的基因的表达。本论文为靶向基因治疗促进内皮化和血管化提供了一个新技术平台,研究结果对治疗心血管疾病具有重要的意义。
【图文】：

心血管疾病（CVDs）成为日益严重的公共健康问题。中大约有 1-2%饱受心脏衰竭之苦，在 70 岁以上的老年人中，%[2]。在我国 CVDs 患者高达 2.9 亿，约占人口总数的 21%。世 年公布的数据中，CVDs 仍然是现代社会造成死亡的首要原因s 都涉及到动脉粥样硬化过程，，这是一种慢性炎性疾病，通常伴厚和硬结的过程并最终导致血液循环障碍[1]。对于严重的心血的药物治疗效果并不理想。传统上严重的血管损伤需要搭桥介以血管支架或移植物这种微创技术治疗冠状动脉和外周动脉疾方法[3]。采用自身的大隐静脉或乳内动脉进行冠状动脉搭桥一塞动脉的外科治疗方法[1]。但是，事实上很难获得足够长度的此将血液接触材料或移植物引入外科手术代替病变的组织，为了可能。本章将从表面改性、靶向配体的固定以及基因传递促详细讨论如何改善血管支架及移植物的血液相容性，提高内皮与迁移，以达到维持血管长期通畅的目的（图 1-1）[4]。

参与血管生成的各方面（包括内皮细胞的迁移、增-132，它是血管生成的开关，通过靶向内皮细胞中的，响应生长因子信号诱导新血管形成[58]。基因在体内容易被体液和细胞中的内切核酸酶降体包载后传递到靶向组织或细胞中。目前，人体基、高效、可控的基因传递载体。体的设计备具有良好生物兼容性的有效基因载体，首先需要的相互作用机制以及细胞内的靶向运输机制。DN如下（图 1-2）：1、形成压缩的 DNA/载体复合物生理障碍，如避免被噬菌体吞噬、肾脏过滤清除/载体复合物向靶组织和细胞的传递；2、DNA/载体合物在内涵体/溶酶体内的运输；4、溶酶体逃逸；体中释放；6、DNA 进入细胞核；7、基因表达[5
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R54

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本文编号：2565407