siRNA脂质体包封率高但基因沉默效果差怎么办？西安瑞禧生物能提供哪些递送配方优化服务？

siRNA脂质体是基因沉默研究中常用的核酸递送体系，能够保护siRNA免受核酸酶降解，并促进其进入目标细胞。

但在实际实验中，经常出现siRNA包封率达到90%以上，细胞摄取信号也较强，而目标基因mRNA或蛋白表达下降不明显的情况。

siRNA包封率高并不代表基因沉默效果好。真正影响递送效率的关键，是siRNA能否完成细胞摄取、内涵体逃逸、胞质释放并参与RNA干扰过程。

一、siRNA包封率高但沉默效果差，应该怎么优化？

1. 检查siRNA是否能够从载体中释放

部分阳离子脂质体与siRNA结合过于紧密，虽然包封率较高，但进入细胞后难以解离。可通过调整阳离子脂质比例、N/P比及pH响应结构，改善siRNA释放行为。

2. 提高内涵体逃逸效率

脂质体进入细胞后，siRNA可能被困在内涵体或溶酶体中。可筛选可电离脂质、DOPE等辅助脂质及酸响应性材料，改善内涵体膜相互作用和胞质递送。

3. 优化PEG脂质与靶向修饰密度

PEG脂质有助于改善颗粒稳定性，但过高的表面覆盖可能抑制细胞摄取。通过调整DSPE-PEG2000比例，并引入cRGD、半乳糖等靶向功能基团，可以针对不同细胞模型优化递送。

4. 同时验证siRNA序列和沉默效果

建议设置阴性siRNA、阳性转染对照及不同剂量和时间组，利用RT-qPCR检测目标mRNA，通过Western blot检测靶蛋白表达，避免仅以荧光摄取或包封率判断递送成功。

二、瑞禧供货文献：93.5%包封率如何实现约90%的基因沉默？

2023年，《International Journal of Nanomedicine》发表研究《Liver-Specific Ionizable Lipid Nanoparticles Mediated Efficient RNA Interference to Clear “Bad Cholesterol”》。

论文Materials and Methods部分明确记载，Galactose-PEG-DSPE由西安瑞禧生物提供。

研究人员采用SM-102、DSPC、胆固醇、DMG-PEG2000和Galactose-PEG-DSPE构建肝脏靶向可电离脂质纳米颗粒（GLP），用于递送靶向Pcsk9的siRNA。

优化后的脂质摩尔配比为50:10:37:0.5:2.5，按上述材料顺序分别对应SM-102、DSPC、胆固醇、DMG-PEG2000和Galactose-PEG-DSPE。

实验结果显示：

• siRNA包封率达到93.5%。

• 脂质纳米颗粒粒径小于100 nm。

• pH 5.0环境下，48小时siRNA累计释放率约为80%，而pH 7.4条件下约为50%。

• Hepa 1–6细胞中Pcsk9 mRNA沉默效率达到约90%。

图1：siRNA脂质纳米颗粒的pH响应释放、核酸包载及稳定性评价。Figure 1D展示不同pH条件下的siRNA释放曲线，Figure 1E–F展示琼脂糖凝胶电泳结果。

图2：siRNA的溶酶体定位变化及Pcsk9基因沉默效果。Figure 4A展示不同时间的荧光共定位结果，Figure 4B展示PCSK9蛋白表达，Figure 4C展示Pcsk9 mRNA表达变化。

该研究说明，在保持较高siRNA包封率的同时，改善靶向摄取与酸性环境下的载荷释放，有助于实现有效基因沉默。 需要注意，体外缓冲液中的释放率不能直接等同于细胞内涵体逃逸率。

三、瑞禧供货文献：cRGD修饰如何改善siRNA递送与基因沉默？

2021年，《Drug Delivery》发表研究《cRGD peptide-conjugated polyethylenimine-based lipid nanoparticle for intracellular delivery of siRNA in hepatocarcinoma therapy》。

论文明确记载，DSPE-PEG2000-cRGD采购自西安瑞禧生物。

研究采用cRGD靶向多肽与具有还原响应特征的改性聚乙烯亚胺PSH构建脂质复合纳米颗粒，用于递送survivin siRNA。

通过对脂质组成与配体比例进行筛选，研究得到以下优化参数：

• PSH与总脂质摩尔比：30%；

• PSH与siRNA摩尔比：8:1；

• cRGD与总脂质摩尔比：5%；

• 优化后粒径：169.60 ± 5.43 nm。

在HepG2细胞实验中，该体系使survivin蛋白表达下调67.99%，优于研究中的其他对照递送体系。

图3：cRGD修饰脂质复合纳米颗粒的siRNA细胞内分布和survivin蛋白沉默结果。Figure 6A为共聚焦荧光成像，Figure 6B为蛋白表达检测结果。

该研究表明，将靶向配体与具有响应性释放能力的载体结合，可以同时改善siRNA细胞摄取和最终沉默效果。

四、西安瑞禧生物能提供哪些siRNA递送配方优化服务？

针对siRNA包封率较高但细胞转染效率不足、基因沉默效果不明显等科研问题，西安瑞禧生物可围绕以下方向提供材料及配方定制支持。

1. siRNA脂质体与LNP配方优化

根据siRNA序列、目标细胞及实验要求，开展可电离脂质、阳离子脂质、DSPC、DOPE、胆固醇和PEG脂质等材料的配方筛选，优化N/P比、粒径、PDI及包封率。

2. 功能化PEG磷脂与靶向修饰

提供DSPE-PEG2000、DSPE-PEG-MAL、DSPE-PEG2000-cRGD、Galactose-PEG-DSPE等相关材料，支持不同靶向基团的连接结构与表面修饰方案设计。

3. siRNA释放与稳定性优化

围绕核酸保护、载体解离、pH响应及储存稳定性等问题，设计不同脂质比例和载荷结合条件的对照实验。

4. 核酸递送与基因沉默评价

根据项目需求制定包封率、粒径、Zeta电位、细胞摄取、胞内定位及RT-qPCR、Western blot等功能评价方案。

对于siRNA包封率较高但沉默效率不足的项目，建议先区分细胞摄取不足、胞内释放障碍和siRNA序列活性问题，再有针对性地优化脂质组成和制备工艺。

西安瑞禧生物可围绕siRNA载药脂质体、功能化PEG磷脂、靶向配体修饰及核酸递送配方优化提供科研定制技术支持。具体实验内容与交付指标根据实际项目需求确定。

参考文献

[1] Huang C, Zhang Y, Su J, et al. Liver-Specific Ionizable Lipid Nanoparticles Mediated Efficient RNA Interference to Clear “Bad Cholesterol”. International Journal of Nanomedicine, 2023, 18:7785–7801.

DOI：https://doi.org/10.2147/IJN.S434908

[2] Yang S, Wang D, Zhang X, Sun Y, Zheng B. cRGD peptide-conjugated polyethylenimine-based lipid nanoparticle for intracellular delivery of siRNA in hepatocarcinoma therapy. Drug Delivery, 2021, 28(1):995–1006.

DOI：https://doi.org/10.1080/10717544.2021.1928794

本文涉及的材料及定制服务仅用于科学研究，不用于人体实验。