Nanoparticules de Polyéthylèneimine recouvertes d’oxyde de fer comme un véhicule pour la livraison de petits ARN interférents à Macrophages In Vitro et In Vivo

Na Jia; Haoan Wu; Juanli Duan; Chunxue Wei; Kaixuan Wang; Yu Zhang; Xiaohua Mao

doi:10.3791/58660

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Article de méthode

Nanoparticules de Polyéthylèneimine recouvertes d’oxyde de fer comme un véhicule pour la livraison de petits ARN interférents à Macrophages In Vitro et In Vivo

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DOI :

10.3791/58660

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5 février 2019

Na Jia^*¹ , Haoan Wu^*² , Juanli Duan¹ , Chunxue Wei¹ , Kaixuan Wang² , Yu Zhang ² , Xiaohua Mao¹

¹Key Laboratory of Ministry of Education for Developmental Genes & Human Diseases, Institute of Life Sciences and School of Medicine, Southeast University, ²State Key Laboratory of Bioelectronics, Jiangsu Key Laboratory for Biomaterials & Devices, School of Biological Science & Medical Engineering, Southeast University

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Les auteurs décrivent une méthode d’utilisation polyéthylèneimine (PEI)-enduit superparamagnetic iron oxide nanoparticules pour la transfection des macrophages avec siARN. Ces nanoparticules peuvent délivrer efficacement des siARN d’expression du gène cible in vitro et in vivo et silence macrophages.

Résumé

En raison de leur rôle crucial dans la régulation des réponses immunitaires, les macrophages ont constamment fait l’objet de recherches intensives et représentent une cible thérapeutique prometteuse dans plusieurs maladies, telles que les maladies auto-immunes, l’athérosclérose et le cancer. Silençage génique véhiculée par Arni est une approche utile de choix de sonde et de manipuler la fonction des macrophages ; Toutefois, la transfection des macrophages avec siARN est souvent considéré comme pour être techniquement difficile et, à l’heure actuelle, il existe quelques méthodes dédiés au transfert de siARN aux macrophages. Nous présentons ici un protocole d’utilisation de nanoparticules d’oxyde de fer superparamagnétique polyéthylèneimine-enduit (PEI-SPIONs) comme un véhicule pour l’administration ciblée d’ARNsi aux macrophages. PEI-SPIONs sont capables de liaison et de condensation complètement siARN lorsque le rapport de poids / Fe : siARN atteint 4 et au-dessus. In vitro, ces nanoparticules peuvent délivrer efficacement siRNA dans les macrophages primaires, ainsi que dans la lignée cellulaire de type macrophages RAW 264.7, sans compromettre la viabilité des cellules à la dose optimale pour la transfection, et, en fin de compte, ils induisent induite par le siARN cible silençage génique. Outre utilisé pour in vitro transfection de siARN, PEI-SPIONs sont un outil prometteur pour la livraison des siARN à macrophages in vivo. Compte tenu de ses caractéristiques combinées de propriété magnétique et capacité de gène-baffle, systématiquement administré PEI-SPION/siARN particules devraient non seulement pour moduler la fonction de macrophage, mais aussi pour activer les macrophages à être photographié et suivies. En substance, PEI-SPIONs représentent une plate-forme nonviral simple, sûre et efficace pour la livraison de siARN aux macrophages in vitro et in vivo.

Introduction

Les macrophages sont un type de cellules immunitaires innées, distribué dans tous les tissus de l’organisme, mais dans des quantités différentes. En produisant une variété de cytokines et d’autres médiateurs, ils jouent un rôle crucial dans la défense de l’hôte contre l’invasion des pathogènes microbiens, à la réparation des tissus après une blessure et dans le maintien de l’homéostasie tissulaire¹. En raison de leur importance, les macrophages ont continuellement fait l’objet de recherches intensives. Cependant, malgré sa prévalence dans la régulation des gènes et des études de fonction, siARN-mediated gene silencing est moins susceptible de r....