[发明专利]伏立诺他在氧化响应阳离子聚合物基因载体介导的基因治疗中的应用

说明书

本发明首次发现伏立诺他在氧化响应阳离子聚合物基因载体介导的基因治疗中的新用途，并联合TRAIL基因，显著提高了肿瘤细胞的治疗效果。经实验发现，伏立诺他能够在不产生细胞毒性的浓度下引起细胞内ROS的上调，可以促进ROS响应阳离子聚合物的电荷反转，进而促进DNA的释放，增强最终的基因转染效果。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，尤其涉及伏立诺他在氧化响应阳离子聚合物基因载体介导的基因治疗中的应用。

背景技术

基因输送(基因治疗)被认为是一种很有潜力的疾病治疗方式，尤其是针对癌症的治疗。成功的基因输送很大程度上依赖于安全高效的输送载体的研究和发展。病毒载体因为其具有极高的转染效率曾受到广泛关注和研究，但其可能存在的安全问题，包括免疫原性，生物相容性等，限制了病毒载体的进一步发展。这也使得基于非病毒载体的基因输送成为了一种可选择的基因治疗手段。但是，非病毒载体基因输送的关键问题是转染效率低，无法达到临床应用的需求。主要原因是非病毒载体系统应对细胞外和细胞内复杂环境的能力太弱。

在非病毒载体介导的基因输送中，阳离子聚合物是十分常用的一种载体，他通过其正电性压缩带负电的DNA分子形成稳定的纳米复合物。但纳米复合物进入细胞后，因为载体与DNA分子之间较强的结合作用，DNA 的释放可能会受到干扰和抑制，最终无法实现高效的蛋白表达。

为了克服这个阻碍促进DNA的释放过程，研究者们开发了许多种能够响应细胞内刺激因子释放DNA的聚合物来实现高效的基因输送和肿瘤治疗。有文献报道：通常情况下，肿瘤细胞内的活性氧自由基(ROS)的水平高于正常细胞，因此可以作为一种刺激因子调控基因输送过程。

申请公布号为CN105153339A的发明专利申请文献公开了一种能够响应细胞内ROS发生电荷反转的阳离子聚合物载体B-PDEAEA，是通过4- 溴甲基苯硼酸与N,N-二乙氨基丙烯酸乙酯季胺化合成的；它能够在ROS 的刺激下在细胞质中快速释放DNA，实现较高水平的基因转染。

但是，不同细胞内的ROS水平存在差异，当细胞内的ROS水平较低时，则无法有效引起载体的电荷反转过程，载体与DNA不能高效解离，仍然会影响最终的蛋白表达。

伏立诺他(简写SAHA)是FDA批准上市的第一个组蛋白去乙酰化酶抑制剂产品，用于皮肤T细胞淋巴瘤的治疗。它在具有一定抗肿瘤活性的同时，毒副作用较小。目前有超过50种联合伏立诺他的治疗方法正处于临床实验当中，主要针对多种肿瘤的治疗。

TRAIL是肿瘤坏死因子超家族成员之一。它能够特异性地对肿瘤细胞产生毒性但不损伤正常细胞，是一种很有潜力的肿瘤治疗方法。重组的 TRAIL蛋白因为不稳定，在血液中的半衰期短等问题使得TRAIL基因输送成为了一种替代的治疗方案。在肿瘤部位实现高效的TRAIL蛋白表达能够很大程度上增强肿瘤的治疗效果。

本发明首次发现伏立诺他在不产生细胞毒性的浓度下能够引起细胞内ROS的上调，可以促进ROS响应阳离子聚合物的电荷反转，进而促进 DNA的释放，增强最终的基因转染效果。该发现在本技术领域中未见报道。

发明内容

本发明发现了伏立诺他在氧化响应阳离子聚合物基因载体介导的基因治疗中的新用途。

原理在于：伏立诺他能够在不产生细胞毒性的浓度下引起细胞内ROS 的上调，可以促进ROS响应阳离子聚合物的电荷反转，进而促进DNA的释放，增强最终的基因转染效果。

本发明还提供了伏立诺他在氧化响应阳离子聚合物基因载体介导的肿瘤细胞治疗中的应用。

本发明中，所述氧化响应阳离子聚合物基因载体，可采用包括如下片段的高分子聚合物：

上式中：