표적지향적 siRNA 전달을 위한 리포좀 개발

Abstract

RNA 간섭현상을 이용한 강력한 유전자 발현 억제 기작은 암과 같은 불치병치료를 위한 새로운 방법으로 이용되고 있다. 종양으로 효과적인 siRNA 전달을 위해서 적어도 네 가지의 필요한 조건들이있다. 첫 번째는 siRNA가 생체 내에서 빠르게 감소되는 것으로부터 보호 할 수있어야하고, 두 번째는 투여 후 생체 내에서의 순환 시간을 연장 할 수있어야하고, 세 번째는 siRNA가 종양으로 효과적인 전달이 가능해야하고, 네 번째는 siRNA의 엔도 솜에서의 세포질로의 방출이 효과적으로 일어나야한다. 양이온을 띤 리포좀은 생산이 단순하고 용이하며, 암을 유발하지 않으며 낮은 면역원성을 가졌기 때문에 siRNA 전달을 위한 희망적인 도구로써 또한 넓게 연구되어지고 있다. DC-chol 를 이용한 리포좀은 첫 번째로 FDA의 승인을 받은 임상 실험과 안전한 실험을 위한 양전하를 띤 리포좀이다. BCl-2 는 인간 종양의 절반정도에 퍼져있고 암 환자의 65% 이상을 차지하는, 항 세포사면 단백질이다. 우리는 BCl-2를 감소시키면 세포사멸을 일으킬 뿐만 아니라 종양에서의 세포괴사가 일어날 것으로 생각했다. 실험에서 RVG 펩타이드를 결합한 양전하를 띤 리포좀에 BCl-2 siRNA를 탑재하여 혈청으로부터 siRNA를 보호하여 BCl-2 단백질의 발현을 억제시키는 암세포 특이적인 전달을 하였다. RVG 펩타이드를 결합한 리포좀은 혈액내 순환시간을 연장시켜주고 EPR 효과에 의해서 암 조직에 특이적으로 BCl-2 siRNA를 전달 할 수 있었다. 또한 이 실험결과를 통해서 RVG 를 결합시킨 리포좀은 혈청으로부터의 siRNA 감소로부터 보호할 수 있고 아세틸콜린 수용체가 발현한 암 세포에 특이적으로 전달할 수 있다. 이와 같이 RVG를 결합시키고 siRNA를 탑재시킨 양전하를 띤 리포좀은 암 치료를 위한 효과적인 도구로써 많은 연구에 이용 될 수 있을 것이다.|The powerful gene silencing mechanism of RNA interference is now been accepted as a new therapy for previously incurable diseases such as cancer. Effective ways to deliver siRNA systematically into solid or metastatic tumor should fulfill at least four necessary conditions: protection of siRNA from degradation and fast clearance; prolonged circulation time after administration; efficient uptake of siRNA by the tumor; cellular uptake of siRNA; and endosomal escape of siRNA into the cytoplasm. Due to their simplicity of production, absence of oncogenicity, and relatively low immunogenicity, cationic liposomes have also been widely studied as hopeful tools for siRNA delivery. DC-chol liposomes were the first FDA-approved cationic liposomes for clinical experiment and their safety was also demonstrated in vivo. Bcl-2 is an anti-apoptotic protein that is overexpressed in half of human tumour and more than 65% of cancer patients. We hypothesized that down-regulation of Bcl-2 not only autophagic cell death also apoptosis in cancer. We demonstrate the ability of cationic liposomes to protect anti Bcl-2 siRNA from serum and of the RVG peptide to specifically target these RVG-liposome nanoparticels to cancer cells to induce knockdown BCl2 expression in vitro. RVG-PEG-liposomes can stay intact in blood circulation for a long time and extravasate into the extravasculature of tumor tissue by the EPR effect. These data validate the use of RVG-Liposome to protect siRNAs from serum degradation and deliver them to AchR-expressing cancer cells. This RVG modifed liposome encapsulating siRNA has potential to be used for cancer therapy.; The powerful gene silencing mechanism of RNA interference is now been accepted as a new therapy for previously incurable diseases such as cancer. Effective ways to deliver siRNA systematically into solid or metastatic tumor should fulfill at least four necessary conditions: protection of siRNA from degradation and fast clearance