過剰発現したα5β1インテグリンとNF-κBの転写活性を上方制御することにより、がん特異的遺伝子発現の増加

過剰発現がん表面受容体α5β1インテグリンと転写因子NF-κBを媒介する癌抵抗性の上方制御転写活性を標的とすることにより、モジュールの多機能非暴力遺伝子送達システムを開発し、それによって新しい形態の転写標的化を導入しました。NF-κB調節療法は、癌組織における遺伝子発現の特異性を改善する可能性があり、NF-κBを介した癌抵抗性も相殺する可能性があります。我々は、α5β1インテグリンを標的にし、dld-1結腸直腸癌細胞でBJフィブロ芽細胞と比較してHealthy Healthy細胞と特異的に増加した遺伝子発現を達成するPR_Bペプチド官能化ステルスリポソームにカプセル化されたNF-κB応答要素（PNF-κB-LUC）の制御下でルシフェラーゼ遺伝子を供給しました。マルチカルゲットシステムは、個別に標的となるシステムのいずれよりも、癌細胞と健康な細胞をよりよく区別することもできました。さらに、NF-κB応答性要素（PNF-κB-DTA）の制御下で遺伝子を発現する非常に強力なジフテリア毒素フラグメントA（DTA）をクローン化することにより、新しい癌治療プラスミドを構築しました。細胞タンパク質発現の用量依存性の減少と癌細胞の細胞毒性の増加は、凝縮されたPNF-κB-DTAプラスミドをカプセル化するPR_B官能化ステルスリポソームをトランスフェクトすると見られました。私たちの治療送達システムは、さまざまな癌細胞の70％近く近くを特に根絶し、in vitroで健康な細胞に最も影響を与えませんでした。さらに、非ウイルス設計のモジュール性は、癌遺伝子治療を超えた用途向けに細胞外受容体の新規ペアとアップレギュレートされた転写因子を標的とすることができます。

We developed a modular multifunctional nonviral gene delivery system by targeting the overexpressed cancer surface receptor α5β1 integrin and the upregulated transcriptional activity of the cancer resistance mediating transcription factor NF-κB, thereby introducing a new form of transcriptional targeting. NF-κB regulated therapy can improve specificity of gene expression in cancer tissue and also may offset NF-κB mediated cancer resistance. We delivered a luciferase gene under the control of an NF-κB responsive element (pNF-κB-Luc) encapsulated in a PR_b peptide functionalized stealth liposome that specifically targets the α5β1 integrin and achieved increased gene expression in DLD-1 colorectal cancer cells compared to BJ-fibroblast healthy cells in vitro. The multitargeted system was also able to differentiate between cancer cells and healthy cells better than either of the individually targeted systems. In addition, we constructed a novel cancer therapeutic plasmid by cloning a highly potent diphtheria toxin fragment A (DTA) expressing gene under the control of an NF-κB responsive element (pNF-κB-DTA). A dose-dependent reduction of cellular protein expression and increased cytotoxicity in cancer cells was seen when transfected with PR_b functionalized stealth liposomes encapsulating the condensed pNF-κB-DTA plasmid. Our therapeutic delivery system specifically eradicated close to 70% of a variety of cancer cells while minimally affecting healthy cells in vitro. Furthermore, the modular nature of the nonviral design allows targeting novel pairs of extracellular receptors and upregulated transcription factors for applications beyond cancer gene therapy.