阳离子聚合物是非病毒载体的典型代表，近年来被广泛研究。然而，阳离子聚合物介导的siRNA转染在基因治疗领域的应用受到限制，这其中一个主要的原因是由于聚合物/siRNA复合物在血清中的不稳定性所导致。为此，聚乙二醇（PEG）常被用于来修饰阳离子聚合物，以减少蛋白质和细胞的吸附，进而提高siRNA的转染效率。然而，随着PEG的自由电荷的增加，其转染效率也相应降低。

  基于此，上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所癌基因及相关基因国家重点实验室的刘培峰教授课题组提出了一种新的不消耗聚合物表面氨基的PEG改性策略，既可以提高聚合物/siRNA复合物的血清稳定性，又不影响其转染效率：在苯硼酸（PBA）修饰的第5代（G5）聚氨基胺（PAMAM）树枝状大分子（G5PBA）表面包覆邻苯二酚-PEG聚合物，建立PEG修饰的树状大分子/siRNA纳米组装体，在血清中有效地传递siRNA （图1）。

图1. 抗血清纳米组装体的构建及其作用示意图

  作者在人乳腺癌细胞系中对构建的纳米自组装体进行血清抗性研究。结果表明，PEG/G5PBA/siRNA纳米组装体在含血清的培养基中也表现出良好的血清抗性和基因沉默效果。（图2），没有PEG修饰的组别，在血清存在条件下，转染效率大大降低。

图2. PEG修饰的纳米组装体的抗血清转染研究。

  此外，这种纳米组装体所产生的有效抗血清和基因沉默效应在体内具有良好的抗肿瘤作用（图3）。该研究提出的策略是在血清存在下达到优良基因沉默效果的重要途径。当前该团队正在围绕该纳米组装体构建血清抗性的纳米基因载体，并希望借助这一平台使得越来越多的药物能够通过该纳米技术获得更佳疗效。

图3. PEG修饰的纳米组装体的抗肿瘤治疗研究。

  这一成果近期发表在Advanced Materials（Adv. Mater. 2020，2003523）上，第一作者为上海交通大学医学院附属仁济医院的刘红梅博士，通讯作者为上海交通大学医学院附属仁济医院的刘培峰教授。

  论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202003523