Bone-Targeting Nucleic Acid Delivery Polymer Vector for Effective Therapy of Bone Metastasis

核酸 骨转移 遗传增强 聚合物 纳米技术 材料科学 转移 癌症治疗 癌症研究 医学 癌症 化学 生物化学 内科学 复合材料 基因
作者
Zejuan Li,Xiao Xiao,Xiaolin Pu,X. Z. Yang,Junqiu Shi,Shisheng He,Jianzhong Du,Yunqing Zhu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (17): 17014-17027 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c04743
摘要

Bone diseases, such as bone metastases, pose significant therapeutic challenges due to the distinct physiological environment of skeletal tissues, which complicates the targeted delivery of nucleic acid therapeutics. Existing delivery systems, including lipid nanoparticles (LNP) and polyethylenimine (PEI), struggle to achieve precise bone targeting effectively. To address this issue, we developed a polymer-based bone-targeting bioreducible nucleic acid delivery vector, poly[alendronic acid-co-(N,N′-bis(acryloyl)cystamine-co-4-amino-1-butanol)] (ALN-Pabol), which incorporates alendronic acid (ALN) for precise bone targeting. The ALN-Pabol exhibited a hydroxyapatite binding rate of 91.1%, significantly outperforming nontargeted Pabol/miRNA (73.5%) and commercial systems such as PEI/miRNA (58.3%) and Lipofectamine 2000/miRNA (64.7%). In vivo fluorescence imaging demonstrated its superior skeletal accumulation compared to nontargeted controls. In a murine breast cancer bone metastasis model, ALN-Pabol/miRNA polyplex reduced bone tumor weight by 79.1% relative to PBS controls and 36.8% compared to LNP/miRNA. Mechanistically, the polyplex dissociates in the high-glutathione tumor microenvironment, releasing therapeutic miRNA to suppress cancer cell proliferation and promote apoptosis. Simultaneously, ALN inhibits osteoclast activity, significantly mitigating osteolytic damage. Micro-CT analysis revealed near-complete restoration of bone volume and trabecular architecture to healthy levels. This work establishes ALN-Pabol as a highly promising delivery vector for bone-targeted gene therapy, bridging critical gaps in skeletal disease treatment and expanding potential applications in bone regeneration and cancer therapy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
希望天下0贩的0应助Sicily采纳,获得10
刚刚
郎帅完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
一一发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
小李发布了新的文献求助20
1秒前
上冬发布了新的文献求助10
1秒前
所所应助怕黑的樱采纳,获得10
1秒前
Lucas应助sss采纳,获得10
1秒前
小肥羊发布了新的文献求助10
2秒前
123应助ct采纳,获得10
3秒前
愉快的真给123456的求助进行了留言
3秒前
DamienC完成签到,获得积分10
3秒前
ZY完成签到,获得积分10
3秒前
万事顺利完成签到,获得积分10
3秒前
敬敬发布了新的文献求助10
4秒前
lyzhou完成签到,获得积分10
4秒前
明开夜合发布了新的文献求助10
4秒前
啊生存手册完成签到 ,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助犹豫大侠采纳,获得10
4秒前
科目三应助平常外绣采纳,获得10
4秒前
5秒前
深深完成签到,获得积分10
5秒前
Lucy完成签到,获得积分20
5秒前
naive发布了新的文献求助10
5秒前
研友_LpQ3rn完成签到,获得积分10
5秒前
wangjin发布了新的文献求助10
5秒前
胡萝卜z完成签到,获得积分10
5秒前
管箴发布了新的文献求助10
6秒前
Hikx完成签到,获得积分20
6秒前
欣欣发布了新的文献求助10
6秒前
喜悦的绮露完成签到 ,获得积分10
6秒前
爆米花应助王梦茹采纳,获得10
6秒前
认真以云完成签到,获得积分10
6秒前
落叶的怀柔完成签到,获得积分10
7秒前
Do神完成签到,获得积分10
7秒前
安然发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introducing the Learning Sciences 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7324771
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8940204
关于积分的说明 18956449
捐赠科研通 6981606
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215476
关于科研通互助平台的介绍 2382786
邀请新用户注册赠送积分活动 2194818