124 I-labelled BMSC-Derived Extracellular Vesicles Deliver CRISPR/Cas9 Ribonucleoproteins With a GFP-Reporter System to Inhibit Osteosarcoma Proliferation and Metastasis.
研究背景
骨肉瘤是儿童和青少年中常见的高度恶性实体肿瘤，侵袭性强。缺氧上调HIF - 1α，促进骨肉瘤增殖和转移。KCNJ2与HIF - 1α正反馈循环促进骨肉瘤进展，开发针对KCNJ2的治疗策略至关重要。
方法速览
- 制备与表征：用电穿孔技术将Cas9 RNPs引入BMSC来源的EVs，形成124I@EVs - Cas9，用TEM、NTA和Western blot表征。
- 验证靶向递送：用荧光报告系统和PET/CT成像验证细胞内化和体内靶向递送。
- 体外实验：用EDU染色、克隆形成等实验评估对骨肉瘤细胞增殖和迁移的抑制作用。
- 体内实验：用皮下肿瘤和尾静脉肺转移模型评估体内抗肿瘤效果。
- 分子机制研究：用Western blot、CHX处理和蛋白酶体抑制剂MG132处理，研究对HIF - 1α泛素化降解的调控机制。
主要发现
- 成功制备与表征：124I@EVs - Cas9保持典型杯状结构，粒径约130 nm，确认表面标志物和成功装载Cas9蛋白。
- 特异性靶向递送：能被骨肉瘤细胞有效内化，发挥基因编辑功能，注射48小时后主要积聚在肿瘤部位。
- 抑制增殖和转移：体外显著抑制KCNJ2表达，降低骨肉瘤细胞增殖和迁移能力；体内抑制皮下肿瘤生长和肺部转移灶数量。
- 降解HIF - 1α：通过抑制KCNJ2表达，促进HIF - 1α泛素化修饰和降解。
- 验证抑制机制：构建HIF - 1α过表达细胞系，证实124I@EVs - Cas9通过抑制HIF - 1α抑制骨肉瘤。
总结展望
本研究中124I@EVs - Cas9实现高效靶向递送，开发荧光报告系统，可非侵入性监测EVs体内分布。但递送效率、长期安全性有待提高，还需更多临床前研究和临床试验验证其在人体的疗效和安全性。