In vivo siRNA給藥方法大致分為系統(tǒng)給藥(如靜脈給藥、腹腔給藥等)和局部給藥(如皮下注射,玻璃體給藥,鞘內(nèi)給藥等)。siRNA系統(tǒng)給藥每次注射5~20nmol/20g體重,局部給藥則需每次注射1~5nmol/20g體重, 給藥頻率往往是一周2~3次,也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案靈活設(shè)定給藥劑量和頻次,探索更佳的實(shí)驗(yàn)條件。
首先需要根據(jù)動物模型和實(shí)驗(yàn)方案,確定給藥量和給藥次數(shù),然后計(jì)算出實(shí)驗(yàn)所需的總用量。需要根據(jù)不同的器官來選擇給藥方法,而給藥量因不同給藥方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩悺H绺闻K、腎臟、肌肉等常用靜脈注射(系統(tǒng)給藥);而皮下腫瘤則常用到瘤內(nèi)注射(局部給藥)。
局部給藥(Local administration)
適用范圍:淺表器官和組織,包括眼、肺、腦、肌肉、皮下組織、葉鞘組織等。
特點(diǎn):最直接最常用的導(dǎo)入方式,siRNA 的導(dǎo)入效率較高,用量少,siRNA 能很快被吸收。因此,genOFFTM?in vivo siRNA 在局部注射的應(yīng)用中更有優(yōu)勢。
系統(tǒng)給藥(Systemic administration)
適用范圍:siRNA 具有廣泛的組織分布,包括心、肝、腎、肺等。
特點(diǎn):一些無法通過局部給藥方式到達(dá)的靶位,如深入的內(nèi)臟器官和一些散在分布的靶位(如淋巴細(xì)胞,轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞等),一般使用系統(tǒng)注射方式。
本期文章小編給大家?guī)砹藥灼P(guān)于in vivo siRNA給藥方式的客戶應(yīng)用案例,我們也將不定時(shí)地更新更多in vivo siRNA在動物體內(nèi)的應(yīng)用策略,希望能夠?qū)φ诨蚣磳⒁鰟游飳?shí)驗(yàn)的各位小伙伴有一定的幫助!
應(yīng)用案例1:
Advanced Science (IF15.841)丨Aldehyde Dehydrogenase 2 Mediates Alcohol-Induced Colorectal Cancer Immune Escape through Stabilizing PD-L1 Expression
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研究模型:結(jié)直腸癌(將懸浮在PBS中的結(jié)腸癌CT26 細(xì)胞(3×105)皮下注射到具有免疫活性的BALB/c小鼠(5-6周齡,雌性)或免疫功能不全的NSG小鼠(6周齡)右側(cè),以構(gòu)建結(jié)直腸癌研究模型)
動物模型:荷瘤小鼠模型(當(dāng)腫瘤達(dá)到≈50mm3時(shí),將小鼠隨機(jī)分為4組,分別為對照組、PD-1治療組、si-ALDH2組和si-ALDH2+PD-1治療組)
給藥方式:瘤內(nèi)注射
給藥劑量:10 nmol(siRNA溶于50 ?L生理鹽水緩沖液中)
給藥頻率:每3天一次,持續(xù)注射4次
Fig1. 瘤內(nèi)注射si-ALDH2增強(qiáng)了 CT26 腫瘤模型中PD-1阻斷的功效
參考文獻(xiàn):Zhang H, Xia Y, Wang F, et al. Aldehyde Dehydrogenase 2 Mediates Alcohol‐Induced Colorectal Cancer Immune Escape through Stabilizing PD‐L1 Expression[J].?Advanced Science, 2021: 2003404.
應(yīng)用案例2:
Signal Transduction and Targeted Therapy (IF13.494)丨UBQLN1 mediates sorafenib resistance through regulating mitochondrial biogenesis and ROS homeostasis by targeting PGC1β in hepatocellular carcinoma
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研究模型:肝細(xì)胞癌(將HepG2或HCCLM3細(xì)胞通過皮下植入到4周齡BALB/c裸鼠體內(nèi),構(gòu)建了兩種皮下細(xì)胞衍生的 HCC 小鼠模型,所有小鼠在實(shí)驗(yàn)期間都接受30 mg/kg/d的索拉非尼處理)
動物模型:荷瘤小鼠模型(當(dāng)腫瘤直徑達(dá)到~3mm時(shí),將小鼠隨機(jī)分為2組:UBQLN1下調(diào)組和對照組)
給藥方式:瘤內(nèi)注射
給藥劑量:5nmol
給藥頻率:每周2次,注射2周
Fig2. 瘤內(nèi)注射si- UBQLN1使得HepG2和HCCLM3異種移植物對索拉非尼治療重新敏感
參考文獻(xiàn):Xu J, Ji L, Ruan Y, et al. UBQLN1 mediates sorafenib resistance through regulating mitochondrial biogenesis and ROS homeostasis by targeting PGC1β in hepatocellular carcinoma[J].?Signal Transduction and Targeted Therapy, 2021, 6(1): 1-13.
應(yīng)用案例3:
Molecular Cell(IF15.584)丨LncRNA CamK-A Regulates Ca2+-Signaling-Mediated Tumor Microenvironment Remodeling
研究模型:乳腺癌(從三陰性乳腺癌患者中產(chǎn)生CamK-A高表達(dá)的PDX腫瘤,并立即將組織植入、擴(kuò)大和皮下植入年齡匹配的無胸腺雌性裸鼠的乳腺脂肪墊中,以構(gòu)建乳腺癌研究模型)
動物模型:荷瘤小鼠(隨機(jī)分為3組,分別注射CamK-A si#1、CamK-A si#2、si-CTL)
給藥方式:瘤內(nèi)注射
給藥劑量:5 nmol/kg(CamK-A siRNA及對照siRNA溶于稀釋水中)
給藥頻率:每3天注射一次,持續(xù)7周
Fig3. 抑制CamK-A對人PDX模型的治療效果
參考文獻(xiàn):Sang L, Ju H, Liu G, et al. LncRNA CamK-A regulates Ca2+-signaling-mediated tumor microenvironment remodeling[J].?Molecular cell, 2018, 72(1): 71-83. e7.
應(yīng)用案例4:
Journal ofNeuroinflammation (IF5.793)丨Inhibition of MLKL-dependent necroptosis via downregulatinginterleukin-1R1 contributes to neuroprotection of hypoxic preconditioning intransient global cerebral ischemic rats
研究模型:短暫性全腦缺血(采用四血管阻斷法誘導(dǎo)大鼠短暫性全腦缺血(tGCI),具體步驟詳見文章材料與方法)
動物模型:短暫性全腦缺血大鼠模型(根據(jù)處理的不同將大鼠分為3組:tGCI組、HPC組(低氧預(yù)適應(yīng)組)和Sham組(假手術(shù)組,除頸總動脈閉塞外,其余手術(shù)過程相同),每組又分為MLKL-siRNA組和對照組)
給藥方式:海馬CA1區(qū)雙側(cè)注射
給藥劑量:10μl MLKL siRNA (2μmol/L)
給藥頻率:對于Sham組,在手術(shù)后24h注射1次;對于tGCI組和HPC組,在缺血前24h注射1次
Fig4. 海馬內(nèi)注射MLKL-siRNA可減輕tGCI誘導(dǎo)的CA1神經(jīng)元損傷
參考文獻(xiàn):Zhan L, Lu X, Xu W, et al. Inhibition of MLKL-dependent necroptosis via downregulating interleukin-1R1 contributes to neuroprotection of hypoxic preconditioning in transient global cerebral ischemic rats[J].?Journal of neuroinflammation, 2021, 18(1): 1-15.
應(yīng)用案例5:
PLoS genetics (IF5.171)丨Physiological and genetic convergence supports hypoxia resistance in high-altitude songbirds
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研究模型:缺氧耐受性(高海拔鳴禽(鳥類)被捕獲后,在實(shí)驗(yàn)室適應(yīng)約14天,然后將15只體重相近的個(gè)體隨機(jī)分為3組進(jìn)行缺氧試驗(yàn)。缺氧試驗(yàn)中,使用缺氧室控制常壓狀態(tài)下(20.9kPa)的氧濃度,隨后將氧濃度由常氧(20.9%)逐漸降低到低氧(9%),以構(gòu)建缺氧耐受性環(huán)境)
動物模型:高海拔鳴禽模型(根據(jù)處理的不同將鳥類分為3組,每組5只:EPAS1 siRNA組、MEF2C+EPAS1 siRNAs組和對照組)
給藥方式:胸大肌2毫米深垂直注射(注射部位靠近鳥脊約0.5 cm)
給藥劑量:1nmol
給藥頻率:每3天注射1次,持續(xù)15天
Fig5. 胸大肌注射EPAS1 siRNA或MEF2C+EPAS1 siRNAs導(dǎo)致鳥類肌纖維明顯增大、肌原纖維直徑較小、線粒體發(fā)生嚴(yán)重的自噬
參考文獻(xiàn):Xiong Y, Fan L, Hao Y, et al. Physiological and genetic convergence supports hypoxia resistance in high-altitude songbirds[J].?PLoS genetics, 2020, 16(12): e1009270.
應(yīng)用案例6:
Theranostics(IF8.579)丨Identification of a novel microRNA-141-3p/Forkhead box C1/β-catenin axis associated with rheumatoid arthritis synovial fibroblast function in vivo and in vitro
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研究模型:關(guān)節(jié)炎(在第0天和第7天,通過在尾巴底部(0.1 mL)和背部兩個(gè)部位(每個(gè)部位0.2 mL)注射在弗氏不完全佐劑中乳化的牛II型膠原蛋白來建立膠原蛋白誘發(fā)的關(guān)節(jié)炎(CIA))
動物模型:CIA大鼠模型(總共分6組,第一組:無治療,正常對照;第二組:CIA模型對照,無其他治療;第三組:注射動物用siFoxC1;第四組:注射siControl;第五組:注射miR-141-3p agomir;第六組:注射agomir NC)
給藥方式:踝關(guān)節(jié)內(nèi)注射
給藥劑量:5 nmol(siRNA溶于0.9%生理鹽水中,30μL體積)
給藥頻率:每周一次,持續(xù)3周
Fig6. 踝關(guān)節(jié)內(nèi)注射miR-141-3p agomir/FoxC1特異性siRNA阻礙了大鼠膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎(CIA)的發(fā)展
參考文獻(xiàn):Wang J, Wang Y, Zhang H, et al. Identification of a novel microRNA-141-3p/Forkhead box C1/β-catenin axis associated with rheumatoid arthritis synovial fibroblast function in vivo and in vitro[J].?Theranostics, 2020, 10(12): 5412.
應(yīng)用案例7:
Cancer Cell International (IF4.176)丨Vesicle transporter GOLT1B mediates the cell membrane localization of DVL2 and PD-L2 and promotes colorectal cancer metastasis
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研究模型:結(jié)直腸癌(將新鮮切除的結(jié)直腸癌腫瘤組織接種于血供豐富的BALB/c裸鼠右前腋窩,構(gòu)建PDX模型)
動物模型:PDX模型(接種2周后,將小鼠分為2組:處理組(siGOLT1B)和對照組(si-control),觀察并記錄體重和腫瘤大小)
給藥方式:腹腔注射
給藥劑量:1nmol
給藥頻率:每2天注射1次,持續(xù)4周
Fig7. 腹腔注射siGOLT1B可抑制PDX模型腫瘤進(jìn)展
參考文獻(xiàn):Liu T, Liu B, Liu Y, et al. Vesicle transporter GOLT1B mediates the cell membrane localization of DVL2 and PD-L2 and promotes colorectal cancer metastasis[J].?Cancer Cell International, 2021, 21(1): 1-15.
更多動物用siRNA應(yīng)用案例持續(xù)更新中,敬請期待……

