超声微泡介导的miRNA递送在恶性肿瘤治疗中的应用

超声微泡介导的 miRNA递送在恶性肿瘤治疗中的应用

丁玉涵

天长市人民医院肿瘤一科 安徽 天长 239300

摘要：目的：分析超声微泡介导的miRNA递送在恶性肿瘤治疗中的应用。方法：以人肝癌HepG2细胞为样本，制备细胞培养基，对照组未做任何处理，观察组应用超声微泡介导外源性目的基因转染入HepG2细胞，对比2组细胞活性变化、细胞凋亡状况与细胞迁移能力。结果：观察组细胞活性显著低于对照组（P＜0.05）。观察组细胞凋亡数据显著高于对照组（P＜0.05）。观察组灰度值与相对正常细胞的迁移率均低于对照组，细胞迁移能力更低，2组对比，差异显著（P＜0.05）。结论：在恶性肿瘤治疗中，超声微泡介导的miRNA递送可有效降低癌症细胞的活性，加速癌症细胞凋亡，抑制癌症细胞迁移，改善预后，增强恶性肿瘤治疗效果，可在临床推广。

关键词：超声微泡；miRNA；恶性肿瘤

前言：临床研究结果显示，miRNAs与恶性肿瘤的相关性较高，miRNAs基因突变与恶性肿瘤的形成与发展有较高关联度^[1]。基于miRNA与恶性肿瘤的密切联系，临床实践中提出了基因治疗，作为恶性肿瘤的新型治疗方案，具有良好的抗肿瘤效果。但miRNA易被降解，需通过载体运输至把组织，目前常用的靶向递送方案包括细胞穿透肽、超声微泡介导等^[2]。和细胞穿透肽等方案相比，超声微泡介导具有较高的稳定性与安全性，可避免miRNA被降解，增强恶性肿瘤治疗效果。就此，为探究超声微泡介导的miRNA递送在恶性肿瘤治疗中的应用，本文以人肝癌HepG2细胞株为研究对象，开展如下分析：

1 资料与方法

1.1 一般资料

以人肝癌HepG2细胞株为样本，将DMEM培养基与10%FBS作为HepG2细胞培养基。对照组不做任何处理，观察组将外源性目的基因转染入HepG2细胞。两组具有可比性（P＞0.05）。

1.2 方法

应用超声微泡转染方法，将外源性目的基因（反义miRNA-21、反义miRNA-199a）转染入HepG2细胞：选择10%六氟化硫作为超声造影微泡剂，超声造影频率设置为2MHz，机械指数设置为0.28，超声辐照时间设置为30s。

1.3 观察指标

（1）细胞活性变化。应用MTT法检测2组转染24h、48h、72h细胞活性变化。

（2）细胞凋亡状况。应用PE法检测细胞凋亡数量。

（3）细胞迁移能力。通过划痕实验评估细胞迁移能力。

1.4 统计学方法

采用SPSS 21.0软件处理数据，使用t检验计量资料（ ），使用 检验计数资料（%），P＜0.05视为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 细胞活性变化对比

观察组细胞活性显著低于对照组（P＜0.05），详见表1：

表 1 细胞活性变化对比

“*”表示实验培养基与空白培养基的细胞活性变化存在显著差异（P＜0.05）

2.2 细胞凋亡状况对比

对照组细胞凋亡数据为1.99±0.22，观察组中反义miRNA-21的细胞凋亡数据为7.51±0.53，反义miRNA-199a的细胞凋亡数据为11.2±0.57，2组对比，差异显著（P＜0.05）。

2.3 细胞迁移能力对比

观察组灰度值与相对正常细胞的迁移率均低于对照组，细胞迁移能力更低，2组对比，差异显著（P＜0.05），详见表3：

表 3 细胞迁移能力对比

3 讨论

基因治疗为恶性肿瘤治疗的新方案，可通过抑癌基因与靶基因的表达调控，控制患者体内癌细胞的增殖、凋亡、迁移等活动^[3]。miRNAs是基因治疗的关键RNA，在恶性肿瘤的形成、发展、转归等过程发挥重要作用。在肝癌研究中，miRNA-21与miRNA-199a为潜在靶标，其表达调控是肝癌基因治疗的关键。基于miRNA的特异性，可通过超声微泡介导方式，将外源性目的基因递送至靶组织，发挥基因的表达调控作用。超声微泡介导的核心在于超声微泡造影剂，将微泡作为基因载体，利用其保护作用，避免miRNA基因被降解，将其顺利运输至靶组织，并通过超声辐照作用，控制微泡“爆破”位置，顺利释放miRNA基因^[4]。同时，在微泡破裂过程中，会形成一定振荡力，出现空化效应，提高细胞通透性，在细胞中形成可逆声孔，便于miRNA基因进入细胞核，提高基因转染率，增加miRNA基因的表达。基于超声微泡造影剂的特点，在恶性肿瘤基因治疗中，超声微泡介导miRNA递送方案，具有较高的安全性与稳定性，不会使患者产生不良反应，提高基因转染率与表达效率，为恶性肿瘤的临床治疗提供新方向与新理论。

本研究发现，观察组细胞活性显著低于对照组（P＜0.05）。该结果证实，经超声微泡介导miRNA递送后，癌细胞活性显著降低，说明反义miRNA-21等外源性基因可有效抑制癌细胞增殖，控制恶性肿瘤患者病情。观察组细胞凋亡数据显著高于对照组（P＜0.05）。该结果证实，经超声微泡介导miRNA递送后，癌细胞凋亡数量增多，说明反义miRNA-21等外源目的性基因可增加HepG2细胞的凋亡率，削弱癌细胞作用。观察组灰度值与相对正常细胞的迁移率均低于对照组，细胞迁移能力更低，2组对比，差异显著（P＜0.05）。该结果证实，经过超声微泡介导miRNA递送后，癌细胞的迁移能力降低，说明反义miRNA-21等外源目的性基因可有效感染细胞迁移，抑制癌细胞转移。本研究与赖晓舒研究结果类似，超声微泡可加强对癌细胞的调控，减弱其增殖、迁移能力，加速细胞凋亡^[5]。

综上所述，超声微泡介导的miRNA递送在恶性肿瘤治疗中的应用，可为miRNA质粒的递送、表达提供支持，创新恶性肿瘤基因治疗方案，增强恶性肿瘤治疗效果。

参考文献：

[1]高峰,杜联芳.超声介导微泡在胰腺癌诊疗中的研究进展[J].中华超声影像学杂志,2020,29(10):911-915.

[2]徐理敏,王利英.超声造影剂微泡联合低频超声在肿瘤靶向治疗中的研究进展[J].浙江医学,2020,42(16):1786-1790.

[3]李敏,王健宝,杨大艳.超声微泡介导miR-126通过调节CRK抑制乳腺癌细胞生长[J].中国免疫学杂志,2020,36(16):1967-1972.

[4]谢茜,刘小慧,刘朝奇,等.超声微泡介导肿瘤免疫治疗的机制及其应用[J].实用医学杂志,2020,36(13):1849-1853.

[5]赖晓舒,徐金锋.超声微泡在乳腺癌基因治疗中的研究进展[J].影像研究与医学应用,2020,4(06):1-2.