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干細(xì)胞的分化調(diào)控是近年來組織再生和組織工程領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和研究熱點(diǎn)，如何實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞高效定向分化為特定類型組織的細(xì)胞已經(jīng)成為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵課題之一。MiRNA 是一類新型的非編碼小分子RNA(19~25t), 具有顯著的基因轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控功能，因此在細(xì)胞分化進(jìn)程中起著重要的作用。然而miRNA在應(yīng)用過程當(dāng)中容易被酶降解而難以進(jìn)入細(xì)胞發(fā)揮其調(diào)控作用，因如何高效地將miRNA遞送進(jìn)細(xì)胞并實(shí)現(xiàn)釋放與靶基因結(jié)合是目前miRNA應(yīng)用當(dāng)中面臨的主要挑戰(zhàn)之一。

金納米顆粒因?yàn)槠漭^好的生物相容性和穩(wěn)定性，已經(jīng)成為一種重要的基因遞送載體材料，然而傳統(tǒng)的金納米基因載體尺寸大部分超過10nm，這類材料在體內(nèi)難以降解或清除，因而存在潛在的長(zhǎng)期毒性隱患，超小納米材料（小于10nm）具有較好的腎清除能力，在藥物遞送領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。本課題組采用層層自組裝技術(shù)制備了PEI和Lipo功能化的超小金納米顆粒(Au@PEI@Lipo), 在體外成功把miRNA遞送進(jìn)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs），實(shí)現(xiàn)了高效的調(diào)控BMSCs的成骨分化。該載體系統(tǒng)在體外的miRNA細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率顯著高于商用的基因轉(zhuǎn)染試劑PEI 25KD和Lipofectamine 2000，并表現(xiàn)出超低的細(xì)胞毒性，在基因遞送和治療領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用潛力。

相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Nano Research 期刊。

Au@PEI@Lipo載體系統(tǒng)設(shè)計(jì)制備和miRNA遞送用于干細(xì)胞成骨分化示意圖

  文章鏈接：

  Yu, M., Lei, B., Gao, C. et al. Optimizing surface-engineered ultra-small gold nanoparticles for highly efficient miRNA delivery to enhance osteogenic differentiation of bone mesenchymal stromal cells Nano Res. (2016). doi:10.1007/s12274-016-1265-9