金属有机框架是代表性的新型纳米基因载体2024-08-21 11:48:34
另有研究通过表面改性的纳米氧化石墨烯成功将微小RNA29b递送至骨髓间充质干细胞，促进了大鼠颅骨缺损愈合。然而，尚未有研究将其信号响应能力与骨缺损中的细胞内、外微环境特点结合，以提高基因递送效率，这是下一步研究应关注的方向。黑磷纳米片是另一种很有前途的响应性纳米载体，其生物降解性优于氧化石墨烯，且其降解产生的磷酸盐可以与钙离子结合形成磷酸钙，促进原位生物矿化。此外，黑磷纳米片还可以通过上调JAK/STAT/OASL信号通路增强内皮细胞的线粒体功能并抑制炎症反应，促进伤口血管化愈合。有研究利用黑磷纳米片向间充质干细胞递送成骨性小干扰RNA，通过黑磷纳米片载体与基因的协同作用提升了细胞的成骨分化能力利用化学键使无机纳米颗粒与有机分子结合可以联合发挥二者的优势，全面提升基因载体的性能。金属有机框架是其中代表性的新型纳米基因载体。金属有机框架是由金属无机单元与有机配体连接形成的三维纳米晶体，其高比表面积和密集有序的孔道结构为表面官能团化、内部封装基因提供了广阔空间。金属有机框架的另一优势是在释放核酸药物的同时不断解离出金属离子，这些金属离子对骨重塑起着至关重要的作用。
有研究对沸石咪唑框架8纳米颗粒处理的骨髓间充质干细胞进行了基因表达分析，发现纳米颗粒降解时释放的锌离子可以通过激活细胞外信号调节激酶1和细胞外信号调节激酶2蛋白，上调MAPK通路，从而增加成骨相关基因的表达。镁基金属有机框架释放的镁离子不仅能激活成骨细胞中的Notch和PI3K/AKT通路，促进骨髓间充质干细胞成骨分化，还能激活成骨细胞膜上的Ca2+通道，加速局部钙沉积。此外，钴离子和镍离子可以模拟细胞内缺氧条件，刺激血管新生；银离子和铜离子则通过抗菌作用重塑免疫微环境，辅助骨愈合。FENG等使用沸石咪唑骨架8同时负载了血管化微小RNA21和成骨性微小RNA5106，并通过支架递送至大鼠颅骨缺损处，明显提升了血管化成骨效果。
出自《纳米粒子在骨组织工程化基因修饰治疗中的应用》作者:李光照，裴锡波，王剑.
