小干扰rna (siRNAs)有望治疗肿瘤，因为它们能够特异性地击倒促进肿瘤生长的癌基因，而不伴有化疗的毒性。然而，siRNAs需要一个传递载体来保护它们在通过血液到达癌症肿瘤的过程中不被降解和清除。
阿拉巴马大学伯明翰分校的Eugenia Kharlampieva博士和Eddy Yang博士展示了一种100纳米的聚合体，可以安全有效地将PARP1 siRNA携带到小鼠的三阴性乳腺癌肿瘤中。在那里，siRNA降低了DNA修复酶PARP1的表达，令人惊讶的是，它使患乳腺癌的小鼠的存活率提高了四倍。
PARP抑制剂已成功靶向DNA修复缺陷的肿瘤，并可能调节肿瘤免疫微环境。然而，由于骨髓抑制，将许多PARP抑制剂与化疗结合一直具有挑战性。在肿瘤中特异性靶向PARP1可能会允许新的联合治疗。
他们在ACS应用生物材料杂志上报告说:“据我们所知，我们的工作代表了生物可降解的非离子聚合物纳米囊泡的第一个例子，它能够有效地包裹和递送PARP1 siRNA，从而在体内敲除PARP1。”“我们的研究为开发精确靶向的治疗载体提供了一个先进的平台，这可能有助于开发有效的乳腺癌基因治疗药物递送纳米载体。”
他们将PARP1 siRNA封装并传递到乳腺癌细胞的快速安全方法使用了由三种可生物降解嵌段共聚物组成的聚合物纳米囊泡，以直链连接在一起。第一块由14个分子组成的n -乙烯基吡咯烷酮链与第二块由47个分子组成的二甲基硅氧烷链相连，第二块与另一个由14个分子组成的n -乙烯基吡咯烷酮链的第三块相连。
UAB的研究人员使用简单的方法，将这些块状聚合物组装成直径为100纳米的空心球聚合物体，其坚固的外壳厚度约为13纳米。该装配方法可大规模生产，质量控制稳定。
在一个微摩尔PARP1 siRNA存在下组装的聚合体能够在纳米载体内装载RNA。当这些细胞被体外超声波打破时，siRNA被释放，没有变化。聚合体还可负载Cy5.5荧光染料;将负载染料的纳米载体注射到荷瘤小鼠体内18小时后，染料通过被动靶向在肿瘤中积累。
sirna负载的聚合体与培养中的her2阳性曲妥珠单抗耐药乳腺癌细胞进行测试。他们降低了细胞中PARP1的蛋白质水平，从而抑制了细胞的增殖并抑制了NF-κB转录因子通路，这与研究人员之前使用PARP抑制剂报道的结果相似。
研究人员还能够将荧光染料共价附着在这些多功能纳米胶囊的外部，他们认为可以以同样的方式添加靶向分子，使聚合物进入肿瘤。
PVPON是聚n -乙烯基吡咯烷酮，PDMS是聚二甲基硅氧烷。聚合体可以携带的sirna非常小，大约21到25个核苷酸长，但它们可以通过降解其信使RNA特异性地抑制癌基因的表达。
Kharlampieva是UAB艺术与科学学院化学系的杰出教授。他是UAB Marnix E. Heersink医学院放射肿瘤系的教授，并担任ROAR东南癌症基金会放射肿瘤学捐赠主席。两人都是奥尼尔综合癌症中心的资深科学家。
与Kharlampieva和Yang共同作者的研究，“聚(N -乙烯基吡咯烷酮)-嵌段-聚(二甲基硅氧烷)-嵌段-聚(N -乙烯基吡咯烷酮)三嵌段共聚物聚合体，用于将PARP1 siRNA输送到乳腺癌”，是Yiming Yang, Veronika Kozlovskaya, Steve Zaharias, Maksim Dolmat和Jun Zhang, UAB化学系;张卓，邢川，UAB放射肿瘤科;钱硕，橡树岭国家实验室，田纳西州橡树岭;以及UAB耳鼻喉科的Jason M. Warram。
支持来自国家科学基金会材料研究部门1608728奖，美国癌症研究协会/三阴性乳腺癌基金会拨款15-20-43-YANG，以及Autotec LLC和阿拉巴马州乳腺癌研究基金会的拨款。
