【摘要】：骨關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)是一種慢性退行性關(guān)節(jié)疾病，致殘率高，危害大，發(fā)病機(jī)制目前尚不完全明確，沒有特效的早期預(yù)防及治療方法。最新的研究表明：WISP-1(Wnt-induced signaling protein-1,WISP-1)作為一個(gè)Wnt信號(hào)通路中的下游調(diào)控因子，在動(dòng)物試驗(yàn)中證實(shí)與OA的發(fā)病機(jī)制有關(guān)，并具有很高的特異性，是理想的治療靶點(diǎn)。本研究采用人骨關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞，使用RNAi（RNA interference，RNAi）技術(shù)，特異性的抑制細(xì)胞內(nèi)WISP-1的表達(dá)，從而達(dá)到治療OA的目的。三嵌段溫敏性聚合物（Poly(D, Lactic acid-co-glycol acid)-b-poly[ethylene glycol]-b-Poly(D, Lactic acid-co-glycol acid)，PLGA-PEG-PLGA）是一種性質(zhì)優(yōu)良的基因緩釋載體，裝載shRNA質(zhì)粒DNA后，在體溫下保持長時(shí)間穩(wěn)定降解及釋放，同時(shí)加入新型陽離子聚合物轉(zhuǎn)染劑：星型聚谷氨酸芐酯聚合物（multi-armed poly(L-glutamic acid)-graft-oligoethylenimine，MP-g-OEI），增加轉(zhuǎn)染效率。將上述復(fù)合物作用于骨關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞，進(jìn)行RNA干涉，觀察療效。從而證實(shí)WISP-1在骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制中的作用，以及溫敏性水凝膠復(fù)合物緩釋基因的能力。為OA治療開辟新道路。 根據(jù)以上思路，首先制備三嵌段溫敏性聚合物PLGA-PEG-PLGA。 以乙交酯、丙交酯和聚乙二醇（1000）為單體，在辛酸亞錫催化下，通過開環(huán)聚合方法合成了三嵌段PLGA-PEG-PLGA溫敏水凝膠，并對(duì)該聚合物進(jìn)行了全面、詳細(xì)表征。三嵌段PLGA-PEG-PLGA聚合物在低溫時(shí)可完全溶于水，而隨著溫度逐漸升高，PLGA-PEG-PLGA聚合物由于PLGA鏈的疏水作用而形成膠束。越來越多的膠束聚集通過PLGA鏈段間的疏水作用而完成凝膠轉(zhuǎn)變。當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，PEG鏈段發(fā)生脫水作用，膠束間的疏水作用不斷增強(qiáng)，導(dǎo)致體系發(fā)生凝膠-沉淀。通過動(dòng)態(tài)流變學(xué)和試管導(dǎo)致法研究PLGA-PEG-PLGA聚合物溶液的凝膠轉(zhuǎn)變過程。PLGA-PEG-PLGA具有適宜轉(zhuǎn)變溫度，在室溫下呈液態(tài)，且粘度較小；體溫時(shí)可轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀態(tài)，局部穩(wěn)定存在：適合作為可注射型植入生物材料。體內(nèi)外PLGA-PEG-PLGA溫敏水凝膠降解實(shí)驗(yàn)表明水凝膠具有良好的可降解性。體外降解需要6周以上，而體內(nèi)5周可完全降解。體內(nèi)降解加快，可能與體內(nèi)環(huán)境有關(guān)，例如激活免疫應(yīng)答，炎性因子、細(xì)胞增多有關(guān)。并且對(duì)周圍組織無任何損傷，，具有良好生物組織相容性。細(xì)胞毒性表明該聚合物具有良好細(xì)胞相容性。 然后進(jìn)行溫敏性可降解水凝膠PLGA-PEG-PLGA緩釋W(xué)ISP-1基因的RNAi技術(shù)在骨關(guān)節(jié)炎中的治療作用的研究。 首先研究PLGA-PEG-PLGA水凝膠包載質(zhì)粒DNA的釋放。此釋放過程可分為3個(gè)階段。第1個(gè)階段：12小時(shí)早期爆發(fā)式釋放；第二個(gè)階段：持續(xù)釋放期（12小時(shí)-3天）；第三個(gè)階段：釋放平臺(tái)期（3天以后）。質(zhì)粒DNA釋放機(jī)制，主要包括兩種情況：早期爆發(fā)式釋放，主要通過液體的彌散作用，另外隨著水凝膠的降解出現(xiàn)釋放的平臺(tái)期。 然后將三嵌段溫敏性聚合物PLGA-PEG-PLGA攜帶MP-g-OEI/WISP-1-shRNA質(zhì)粒，在體溫下保持長時(shí)間穩(wěn)定釋放。將上述復(fù)合體在作用于人骨關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞，進(jìn)行RNA干涉，觀察療效。結(jié)果發(fā)現(xiàn)無水凝膠對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組WISP-1表達(dá)量均逐步明顯減少。并且隨著時(shí)間的推移，實(shí)驗(yàn)組表現(xiàn)出良好的緩釋作用，RNAi的效果明顯高于對(duì)照組。另外，在抑制WISP-1基因的表達(dá)同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)Wnt信號(hào)通路下游的MMP-3和AMADTS-4基因表達(dá)的降低，因此能夠減少這些炎性因子對(duì)軟骨細(xì)胞外基質(zhì)的破壞，也進(jìn)一步證實(shí)了WISP-1參與Wnt信號(hào)通路，說明了WISP-1的抑制有治療OA的潛力。
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【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R684.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 林浩;田華雨;孫敬茹;莊秀麗;陳學(xué)思;李悅生;景遐斌;;溫度敏感的PLGA-PEG-PLGA水凝膠的合成、表征和藥物釋放[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2006年07期

2 陳玲;侯紅瑞;黃云;李曉璽;;環(huán)境敏感性水凝膠在藥物控釋系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];化工新型材料;2007年06期

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本文編號(hào)：2415705