Target Delivery of Chitinase siRNA to Alveolar Macrophage with HMG and R3V6 Micelle Ternary Complex

Abstract

어떤 질병에 관련된 세포 타입에 특정되는 유전자는 효과적인 치료 목표가 될 수 있기 때문에, 세포-타입에 특정적인 유전자 전달 시스템의 발전이 필수적이다. 본 연구에서는 HMG와 OR 마이셀이라 불리는 라이간드를 이용한 키틴 분해 효소 siRNA의 활성화된 대식세포로의 표적 전달을 확인한다. HMG는 활성화된 대식세포의 표면에 있는 TLR4와 RAGE에 붙는다. HMG가 양전하를 띄기 때문에, 이것은 음전하로 대전된 siRNA에 정전기적 인력으로 인해 붙는다. 그러나 안정된 형태의 siRNA/HMG 복합체는 운반자로 거동하는 추가적인 물질을 필요로 한다. Gel retardation assay는 siRNA, HMG, OR 마이셀이 3중복합체를 안정적으로 형성하는 것을 보여준다. In vitro transfection은 이 삼중 복합체가 대식세포 표면에 나타난 TLR4에 siRNA를 선택적으로 전달하는 것을 보여준다. 그리고, siRNA/HMG/OR 삼중 복합체의 기관 내 투여는 Chil3와 Chil4 siRNA를 특정적으로 폐포 대식세포에 전달한다. 또, 삼중 복합체를 이용하여 전달된 siRNA는 키틴 분해 효소의 발현을 줄이고 기도 감염과 가래 분비 등의 천식 증상을 억제하였다.; Cell-type-specific genes to a certain disease can be effective therapeutic target. Therefore, cell-type specific gene delivery system developments are required. In this study, I developed target delivery system to activated macrophage, which was made of chitinase siRNA with HMG/R3V6 micelle. Positively charged HMG was attracted to negatively charged siRNA electro statically. However, stable form of siRNA/HMG complexes needs agent to activate as a carrier. Gel retardation assay showed stable ternary complex formation with siRNA, HMG, and R3V6 micelles. In vitro transfection data suggested that the ternary complexes can be selectively delivered to TLR4 on the surface of macrophage. In addition, intratracheal administration siRNA/HMG/R3V6 ternary complexes were specifically delivered to alveolar macrophage. Furthermore, the siRNA delivered with ternary complexes reduced chitinase and resisted airway inflammation and mucin secretion.