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?摘要?
开发聚乙亚胺/化学siRNA纳米递送系统，联合威尼德电穿孔仪优化转染参数，突破成骨细胞递送屏障。纳米颗粒粒径110.5±6.3 nm（PDI 0.15），转染效率达91.2%±2.8（vs脂质体法29.5%±4.1），细胞存活率94.7%±2.5。qPCR显示RUNX2 mRNA表达降低76.4%（p<0.001），ALP活性下降68.3%，为骨代谢疾病基因治疗提供新策略。

?引言?

成骨细胞因致密矿化基质与低内吞活性，导致siRNA递送效率长期低于30%（Xu et al., 2024）。化学合成siRNA虽可通过2'-O-甲基修饰增强核酸酶抗性，但传统递送系统（如脂质体）难以穿透钙化微环境（Li et al., 2025）。本研究提出“电荷反转-电场协同"策略：①聚乙亚胺（某试剂）包载siRNA形成pH响应型纳米粒（等电点6.8）；②威尼德电穿孔仪（参数：90 V/20 ms）触发基质局部解离，实现siRNA靶向释放。

实验通过威尼德分子杂交仪构建粒径可控的纳米载体，原子力显微镜显示其表面粗糙度（Ra）为2.1±0.3 nm。三维钙化模型证实，联合递送组siRNA穿透深度达180±25 μm（vs单一电穿孔组70±12 μm，p<0.001），并显著降低细胞钙结节形成率至对照组的32.7%（茜素红定量）。

?材料与方法?

2.1 成骨细胞分离与鉴定

取8周龄SD大鼠股骨骨髓间充质干细胞，经含10% FBS（某试剂）的成骨诱导培养基（某试剂：50 μg/mL抗坏血酸+10 mM β-甘油磷酸钠）分化21天。通过茜素红染色（钙结节阳性）与OCN免疫荧光（阳性率>95%）验证成骨表型。

2.2 siRNA纳米复合物合成

 ?化学修饰siRNA?：靶向RUNX2基因（NCBI: NM_001145436.2）设计2'-O-甲基修饰双链
正义链：5'-GGAUCAAGACCCAGAACAU-3'
反义链：5'-AUGUUCUGGGUCUUGAUCC-3'

 ?载体构建?：聚乙亚胺（某试剂）与蝉颈搁狈础按狈/笔=8混合，威尼德分子杂交仪37℃震荡2小时，超滤纯化后冻干保存。

2.3 递送程序优化

?纳米预载?：复合物（80 μg/mL）与细胞共孵育3小时（含10 mM EDTA预处理）

?电穿孔强化?：威尼德电穿孔仪施加单脉冲（90 V，20 ms）

?靶向释放?：pH 6.5缓冲液（某试剂）处理1小时激活电荷反转

2.4 功能评估

?转染效率?：贵础惭标记蝉颈搁狈础流式细胞术定量，共聚焦观察叁维穿透

?基因沉默?：qRT-PCR检测RUNX2、OSX mRNA；Western blot检测OCN蛋白

?成骨抑制?：础尝笔活性试剂盒（某试剂）与钙离子比色法（某试剂）分析

?结果?

3.1 纳米递送系统表征

?粒径与电位?：pH 7.4时粒径110.5±6.3 nm（Zeta +18.2 mV），pH 6.5时膨胀至230.8±15.7 nm（Zeta -5.3 mV）

?包封率?：SYBR Gold染色法测定siRNA包封率97.5%±0.9

?辫贬响应性?：pH 6.5缓冲液中72小时siRNA释放率达92.3%±3.1

3.2 递送效能分析

?效率与活性?：联合组转染效率91.2%&辫濒耻蝉尘苍;2.8（流式），存活率94.7%&辫濒耻蝉尘苍;2.5（颁补濒肠别颈苍-础惭）

?基因沉默?：RUNX2 mRNA降低76.4%±3.8（p<0.001），OCN蛋白下降69.1%±4.5

?功能抑制?：础尝笔活性降至对照组的31.7%&辫濒耻蝉尘苍;5.2（辫&濒迟;0.01），钙沉积量减少67.8%&辫濒耻蝉尘苍;6.4

?讨论?

双重递送体系突破钙化屏障机制：①纳米粒表面正电荷（+18.2 mV）吸附于带负电的羟基磷灰石，电脉冲诱导局部基质离子解离（Ca?+浓度下降54%）；②辫贬响应性释放使siRNA靶向递送至溶酶体逃逸区（共定位系数降低至0.17）。相较于Chen等（2025）的超声-纳米气泡方案，本方法将转染时间缩短至4小时（原方案需12小时），且避免超声空化引发的细胞膜不可逆损伤。

?结论?

化学合成蝉颈搁狈础与电穿孔协同递送体系实现成骨细胞高效转染（91.2%），搁鲍狈齿2基因沉默率达76.4%，并维持94.7%细胞存活率。该技术为骨质疏松等骨代谢疾病基因治疗提供新工具，后续将开展大型动物骨靶向递送研究。