Пептидные средства доставки нуклеиновых кислот для целей генной терапии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Киселев Антон Вячеславович

• Киселев Антон Вячеславович
• доктор наук
• 2026

Оглавление диссертации доктор наук Киселев Антон Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 История, принципы и современное состояние генной терапии наследственных и мультифакторных болезней

1.2 Генетические конструкции для целей генной терапии

1.3 Барьеры невирусной доставки генетических конструкций

1.4 Невирусные средства доставки нуклеиновых кислот для генной терапии

1.5 Генная терапия мультифакторных заболеваний

1.5.1 Генная терапия эндометриоза

1.5.2 Генная терапия рака молочной железы

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

2.1. Материал

2.2. Методы

2.2.1. Приготовление комплексов ДНК с носителями

2.2.2. Ретардация комплексов пДНК/носитель в агарозном геле

2.2.3. Ретардация комплексов миРНК/носитель в полиакриламидном геле

2.2.4. Тест на вытеснение бромистого этидия

2.2.5. Тест на вытеснение красителя Sybr Green из комплексов миРНК/носитель

2.2.6. Метод "защиты от ДНКазы I"

2.2.7. Тест на способность носителя защищать миРНК от нуклеазной деградации

2.2.8. Образование полимеров из цистеин-фланкированных пептидов методом окислительной поликонденсации

2.2.9. Электронная микроскопия комплексов

2.2.10. Определение размера комплексов ДНК/носитель и миРНК/носитель методом динамического рассеяния света

2.2.11. Измерение дзета-потенциала комплексов носитель/миРНК

2.2.12. Анализ количества свободных тиольных групп при формировании комплексов ДНК с цистеин-богатыми пептидами методом Эллмана

2.2.13. Мониторинг образования комплексов ДНК с цистеин-богатыми пептидами методом вытеснения флуоресцентного красителя SybrGreen

2.2.14. Влияние дитиотрейтола (ДТТ) на комплексы ДНК /носитель

2.2.15. Определение степени высвобождения ДНК и миРНК из состава комплексов с носителем с использованием гепарансульфата/декстрансульфата

2.2.16. Проведение трансфекции плазмидной ДНК in vitro

2.2.17. Цитохимическое выявление экспрессии гена lacZ после трансфекции in vitro

2.2.18. Определение ферментативной активности ß-галактозидазы

2.2.19. Выявление экспрессии гена люциферазы

2.2.20. Определение концентрации белка методом Бредфорд

2.2.21. Изучение токсических свойств комплексов ДНК/носитель и миРНК/носитель с использованием красителя Alamar Blue (резазуриновый тест)

2.2.22. Цитофлуорометрический анализ экспрессии рецептора CXCR4 на поверхности клеток

2.2.23. Анализ эффективности конкурентного вытеснения моноклональных анти-CXCR4 антител пептидами-лигандами с поверхности клеток А172 с помощью проточной цитофлуорометрии

2.2.24. Анализ эффективности проникновения пептидов CDP в клетку

2.2.25. Выделение РНК из культур клеток

2.2.26. Синтез кДНК

2.2.27. ПЦР в реальном времени для определения экспрессии генов интереса

2.2.28. Измерение концентрации сосудистого эндотелиального фактора в среде после трансфекции клеток ЕА^у926 комплексами носитель/миРНК

2.2.29. Определение миграционной способности клеток эндотелия

2.2.30. Определение миграционной способности клеток MDA-MB-231

2.2.31. Определение пролиферативной активности клеток MDA-MB-231

2.2.32. Подготовка самок крыс к операции и техника выполнения операции по моделированию эндометриоза

2.2.33. Доставка нуклеопептидных комплексов в индуцированные эндометриоидные гетеротопии крыс

2.2.34. Гистологическое исследование образцов эндометриальных гетеротопий после введения нуклеопептидных комплексов

2.2.35. Иммуногистохимическое исследование подкожных эндометриальных гетеротопий после доставки нуклеопептидных комплексов

2.2.36. Выделение тотальной РНК из тканей крыс

2.2.37. Статистические методы

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Создание невирусных средств доставки генетических конструкций на основе пептидов

3.1.1. Липопептиды

3.1.2. Лизиновые дендримеры

3.1.3. Гиперразветвленные поли-Ь-лизины

3.1.4. Цистеин-фланкированные катионные пептиды

3.1.5. Носители long CDP, short CDP, viral CDP, модифицированные лигандом рецептора CXCR4

3.1.6. Носители L1, L2 и L3, модифицированные лигандом с рецептором CXCR4

3.1.7. Изучение комплексов ДНК с носителями NL1, NL2 и NL3, модифицированными сигналом ядерной локализации вируса SV40

3.2. Разработка подходов к генной терапии эндометриоза

3.2.1 Разработка подходов к доставке нуклеиновых кислот в клетки, ассоциированные с развитием эндометриоза

3.2.2. Разработка подходов к генной терапии эндометриоза in vivo

3.3. Изучение комбинированной доставки миРНК в клетки для достижения синергетических терапевтических эффектов

3.3.1 Исследование комбинированной доставки миРНК для подавления экспрессии генов VEGFA, VEGFR1 и эндоглина в клетках эндотелия человека

3.3.2. Исследование комбинированной доставки миРНК для подавления экспрессии генов AQP3, CDC20 и COL4A2 в клетках трижды негативного рака молочной железы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пептидные средства доставки нуклеиновых кислот для целей генной терапии»

Актуальность темы

Генная терапия является междисплинарным подходом к лечению широкого спектра заболеваний с помощью доставки в организм нуклеиновых кислот и их производных. В широком смысле терапевтические нуклеиновые кислоты относятся к генетическим конструкциям; принцип их действия связан с процессами реализации генетической информации и требует комплементарного связывания нуклеотидов. Примерами генетических конструкций являются как векторы, несущие белок-кодирующие гены, так и короткие олигонуклеотиды, например интерферирующие РНК [1,2].

Наибольшее количество клинических испытаний генной терапии посвящено лечению мультифакторных заболеваний, в первую очередь распространенных злокачественных новообразований, таких как рак кожи, рак легких, рак желудка и тыс. п.о. [3]. Рак молочной железы, наряду с гинекологическими раковыми заболеваниями, является актуальной мишенью для генной терапии женской репродуктивной системы [4,5]. Проводятся исследования подходов к генной терапии доброкачественных гинекологических заболеваний, таких как миома матки, плацентарные нарушения и эндометриоз [6,7].

Важным обстоятельством, влияющим на возможность использования генетических конструкций в качестве лекарственных препаратов, является их высокий молекулярный вес, препятствующий прохождению через клеточную мембрану и в целом затрудняющий их фармакокинетику в организме [8]. В большинстве случаев доставка высокомолекулярных нуклеиновых кислот в организм в целях генной терапии оказывается неэффективной [9]. Таким образом, проблема доставки генетических конструкций является одной из центральных проблем развития генной терапии. В настоящее время основным подходом к ее решению стало использование вирусных векторов, которые позволяют осуществлять перенос чужеродной генетической информации в организм с высокой эффективностью. Однако, использование вирусных векторов сопряжено с рядом недостатков, среди которых выделяют иммуногенность, ограниченную емкость векторов, высокую стоимость и в некоторых случаях риск инсерционного мутагенеза [10]. Альтернативой являются невирусные системы доставки, которые представляют собою разнообразную группу физических и химических подходов, включая использование носителей, способных повысить эффективность доставки генетических конструкций в клетки [11]. Функциями носителя являются связывание и защита нуклеиновой кислоты от деградации, обеспечение адресной доставки, преодоление вне- и внутриклеточных барьеров транспорта генетических конструкций, включая

перенос в ядро при необходимости. Также носители должны быть нетоксичными и безопасными в использовании [11].

Степень разработанности темы исследования

Создание невирусных носителей на основе поли- и олигопептидов может стать

решением проблемы неэффективной доставки нуклеиновых кислот в клетки [12]. Высокая биосовместимость и возможность применения модульного принципа при их конструировании являются несомненными преимуществами пептидных носителей. Использование модулей, отвечающих за адресность доставки, преодоление эндолизосомального компартмента, обеспечивающих перенос в ядро клетки, позволяет в перспективе создать т.н. «исскуственные вирусы» - носители, не уступающие в эффективности вирусным векторам, но значительно более безопасные [13].

Первым полипептидом, использованным для невирусной доставки ДНК в организм, стал высокомолекулярный полилизин [14,15]. На примере полилизина была продемонстрирована перспективность модификации пептидных носителей лигандами для связывания рецепторов, модулями для выхода ДНК-комплексов из эндосом и сигналами ядерного транспорта [16]. Еще одним направлением модификации линейного полилизина стало создание разветвленных полимеров, т.к. плотность положительного заряда на разветвленной молекуле выше по сравнению с линейным поликатионом, что может иметь преимущество при образовании комплексов с ДНК. Ранее было показано, что структура разветвленного полилизина по сравнению с линейным полилизином приближается к сферической, и в значительной мере напоминает третичную структуру гистонов [17]. Также вызывает интерес изучение лизин-гистидиновых сополимеров, которые способны обеспечивать более эффективное освобождение ДНК-комплексов из эндосом [18].

Однако, применение полилизина, равно как и других высокомолекулярных поликатионов в качестве носителей, оказалась сопряжено с высокой токсичностью [19]. Уменьшение молекулярного веса позволяет добиться снижения токсичности носителя, одновременно ухудшает стабильность ДНК-комплексов в физиологических условиях. Для стабилизации комплексов ДНК было предложено использовать метод перекрестных сшивок молекул носителя, например с помощью дисульфидных связей, образованных остатками цистеина [20]. Образованный полимер способен конденсировать ДНК в стабильные комплексы и распадатся в клетке за счет редукции дисульфидных связей, что снижает токсичность [21].

Перспективным направлением в разработке невирусных носителей является обеспечение тканеспецифичной доставки генетических конструкций при помощи

рецептор-опосредованного эндоцитоза. Для этой цели используют конъюгаты носителей с лигандами к различным рецепторам [22]. Перспективной мишенью для осуществления тканеспецифичной доставки является рецептор CXCR4, который обнаруживается в более чем 20 типах раковых опухолей [23]. Это хемокиновый рецептор фактора миграции стволовых клеток SDF-1, который представлен на поверхности некоторых типов клеток, включая гематопоэтические, клетки эндотелия, нейроны, клетки микроглии, астроциты, предшественники мышечных клеток, метастазирующие опухолевые клетки. Лиганд-рецепторная пара 8БЕ-1/СХСЯ4 участвует в процессах гематопоэза, васкулогенеза, миграции стволовых клеток, а также играет важную роль при развитии раковых заболеваний и ВИЧ-инфекции [24,25].

Необходимым условием использования плазмидных векторов в генной терапии является обеспечение носителем их переноса в ядра клеток, что решается модификацией системы доставки сигналом ядерной локализации, например сигналом ядерной локализации большого Т-антигена вируса БУ40 [16].

Вышеприведенные положения определили цель данной работы, связанной с поиском новых пептидных носителей нуклеиновых кислот и разработкой подходов к генной терапии мультифакторных болезней с использованием невирусных способов доставки малых интерферирующих РНК.

Для выполнения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Изучить структурно-функциональные свойства пептидных носителей на основе линейных и разветвленных лизин-богатых пептидов, модифицированных жирнокислотными остатками.

2. Оценить влияние модификации гиперразветвленного полилизина остатками гистидина на эндосомолитические свойства комплексов с ДНК.

3. Исследовать катионные пептиды, фланкированные остатками цистеина, в качестве носителей нуклеиновых кислот и оценить влияние аминокислотного состава, длины и типа полимеризации пептидных олигомеров на трансфекционную активность комплексов носителей с ДНК.

4. Оценить вклад модификации катионных цистеин-фланкированных пептидов сигналом ядерной локализации вируса SV40 в эффективность транслокации ДНК в ядра клеток в условиях блокады клеточного цикла.

5. Изучить возможность использования №концевых фрагментов хемокинов SDF-1 и vMIP-П в качестве лигандов для модификации нуклеопептидных комплексов

и оценить их вклад в специфичность доставки ДНК в CXCR4-положительные клетки.

6. Разработать модульные пептидные носители, модифицированные лигандами рецептора CXCR4, для адресной доставки миРНК в клетки.

7. Исследовать разработанные модульные пептидные носители в качестве систем доставки анти-ангиогенных миРНК для терапии эндометриоза.

8. Исследовать подходы к комбинированной доставке миРНК для терапевтического антиангиогенеза и лечения рака молочной железы с использованием разработанных систем доставки.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

Впервые были исследованы трансфекционные свойства ассиметричных лизиновых дендримеров 3 и 5 порядков ветвления, модифицированных остатками пальмитиновой и каприновой кислот, а также линейных альфа-спиральных пептидов, модифицированных остатками каприновой кислоты. Продемонстрирован вклад эндосомолитического пептида 1ТБ-1 в повышение трансфекционной активности комплексов ДНК с лизиновыми дендримерами. Обнаружены зависимости между структурой линейных и разветвленных лизин-богатых пептидов и их способностью к трансфекции клеток плазмидной ДНК.

Впервые продемонстрирован вклад поверхностной модификации остатками гистидина молекул гиперразветвленного полилизина в улучшение эндосомолитических свойств данного носителя.

Впервые показано, что К-концевые фрагменты хемокинов 8ВБ-1 и vMIP-II могут использоваться в качестве лигандов для модификации комплексов ДНК/пептид с целью достижения направленной доставки генетических конструкций в СХСЯ4-положительные клетки. Обнаружено, что включение в состав лиганда дополнительного мотива КРЕЕБН для связывания рецептора СХСЯ4 улучшает трансфекционные свойства комплексов ДНК/пептид.

Получены новые данные о трансфекционной активности олигомеров, полученных после матричной и окислительной полимеризации цистеин-фланкированных катионных пептидов, модифицированных гистидином. Впервые показано, что замена лизина на аргинин в пептидных олигомерах улучшает трансфекционные свойства комплексов ДНК/пептид.

Впервые показано, что содержание сигнала ядерной локализации вируса SV40 в комплексах ДНК/пептид влияет на уровень транслокации плазмидной ДНК в ядра клеток в условиях блокады клеточного цикла.

Впервые показано, что объединение в одной пептидной последовательности участков, богатых аргинином и гистидином, а также включение N-концевого фрагмента хемокина SDF-1 и мотива RFFESH позволяет получить модульный пептидный носитель L1, обеспечивающий эффективную и специфичную трансфекцию CXCR4-положительных клеток плазмидной ДНК и малыми интерферирующими РНК.

Впервые на животной модели эндометриоза продемонстрирована возможность анти-ангиогенной терапии данного заболеваний малыми интерферирующми РНК, подавляющими экспрессию гена сосудистого эндотелиального фактора роста. Впервые продемонстрировна возможность доставки малых интерферирующих РНК в эндометриоидные импланты in vivo с помощью модульного пептидного носителя, модифицированного лигандом рецептора CXCR4.

Впервые исследован комбинированный подход к доставке малых интерферирующих РНК в клетки эндотелия и рака молочной железы с целью подавления ангиогенеза и пролиферации раковых клеток, соответственно. Впервые обнаружены синергетические эффекты снижения миграции и пролиферации после одновременной доставки малых интерферирующих РНК, подавляющих экспрессию генов VEGFA и VEGFR1 в клетках эндотелия и генов CDC20 и COL4A2 в клетках трижды негативного рака молочной железы.

Основные научные результаты

В статье Гурьянова и соавторов [26] представлен синтез и исследование катионных олигопептидов FP, модифицированные жирнокислотными остатками, как средств доставки ДНК в клетку. Показано, что модификация альфа-спирального олиголизина четырьмя остатками каприновой кислоты придает ему эндосомолитические свойства и повышает эффективность трансфекции клеток комплексами ДНК/пептид. Личный вклад: исследование физико-химических и трансфекционных свойств комплексов ДНК/пептид.

В статье Власова и соавторов [27] рассмотрен подход к улучшению эндосомолитических и трансфекционных свойств комплексов ДНК с трехсферными лизиновыми дендримерами. Продемонстрирован вклад эндосомолитического пептида

1ТБ-1 в повышение трансфекционной активности комплексов ДНК/дендример. Личный вклад: исследование физико-химических и трансфекционных свойств комплексов ДНК/дендример.

В статье Киселева и соавторов [28] представлено исследование пятисферных лизиновых дендримеров, как средств доставки ДНК в клетку. Показаны подходы к улучшению трансфекционных свойств ДНК-комплексов путем модификации пятисферных дендримеров остатками каприновой кислоты и включением в состав комплексов эндосомолитического пептида JTS-1. Личный вклад: исследование физико-химических свойств и участие в оценке трансфекционных свойств комплексов ДНК/дендример.

В статье Егоровой и соавторов [29] рассмотрен синтез гиперразветвленных молекул полилизина, модифицированных остатками гистидина и аргинина, и изучены их физико-химические и трансфекционные свойства. Показано, что модификация гистидином улучшает транфекционные свойства ДНК-комплексов. Личный вклад: участие в написании текста статьи, участие в оценке физико-химических свойств комплексов ДНК/полилизин и оценка эндосомолитических свойств комплексов ДНК с гиперразветвленным полилизином, модифицированным остатками гистидина.

В статье Егоровой и соавторов [30] представлен дизайн и исследование пептидных носителей ДНК, модифицированных лигандами хемокинового рецептора CXCR4. Осуществлен поиск наиболее эффективного пептида-лиганда для связывания с рецептором и продемонстрирована направленная доставка ДНК в CXCR4-положительные клетки. Личный вклад: написание текста статьи, дизайн формул носителей, оценка физико-химических свойств комплексов ДНК/пептид, участие в экспериментах по исследованию специфичности и эффективности доставки ДНК в клетки с разным содержанием рецептора CXCR4.

В патенте Егоровой, Киселева и Баранова [31] описан способ направленной доставки ДНК в опухолевые и стволовые клетки с использованием пептидных лигандов рецептора CXCR4. Личный вклад: написание текста патента, дизайн формул носителей, участие в экспериментальной работе.

В обзоре Егоровой, Богачевой и Киселева [32] рассмотрены основные подходы к разработке невирусных носителей, описаны преимущества и недостатки различных групп

поли- и олигопептидов, а также возможность применения данных носителей при генной терапии различных заболеваний. Личный вклад: участие в написании текста обзора.

В статье Киселева и соавторов [33] описан синтез катионных пептидных носителей группы CLP и представлено исследование их свойств, как средств доставки ДНК. Обнаружены структурно-функциональные зависимости, влияющие на эффективность трансфекции клеток комплексами ДНК/CLP. Личный вклад: написание текста статьи, дизайн формул носителей, оценка физико-химических свойств комплексов ДНК/пептид, участие в экспериментах по исследованию токсических и трансфекционных свойств.

В обзоре Шубиной и соавторов [7] описаны последние достижения в развитии генной терапии эндометриоза. Личный вклад: участие в написании текста обзора.

В аналитическом обзоре Шубиной и соавторов [34] осуществлен поиск патентов и разработок в области генной терапии эндометриоза. Личный вклад: поиск патентов, участие в написании текста обзора.

В статье Егоровой и соавторов [35] представлен дизайн и исследование модульного пептидного носителя для направленной доставки ДНК в CXCR4-положительные клетки. Создан новый модульный пептидный носитель L1 и продемонстрирована эффективная и специфичная трансфекция клеток-мишеней. Личный вклад: участие в написании текста статьи, дизайн формул носителей, оценка физико-химических свойств комплексов ДНК/пептид, участие в исследовании специфичности и эффективности направленной доставки ДНК.

В патенте Егоровой и соавторов [36] защищена последовательность пептидного носителя L1 для направленной доставки нуклеиновых кислот в клетки с наличием рецептора CXCR4 на поверхности. Личный вклад: написание текста патента, дизайн формул носителя, участие в экспериментальной работе.

В статье Богачевой и соавторов [37] описаны этапы разработки модульного пептидного носителя для направленной доставки генных конструкций в CXCR4-положительные раковые и мезенхимные стволовые клетки человека. Продемонстрирована специфичность ДНК-трансфекции CXCR4-положительных клеток. Описан подход к улучшению трансфекции мезенхимных стволовых клеток с помощью разработанного носителя L1. Личный вклад: написание текста статьи, участие в экспериментах по исследованию токсических и трансфекционных свойств комплексов ДНК/пептид.

В обзоре Егоровой и Киселева [38] рассмотрено понятие модульного пептидного носителя; описаны различные пептидные модули для преодоления барьеров транспорта генетических конструкций в клетку. Личный вклад: участие в написании текста обзора, приготовление таблиц и иллюстраций.

В обзоре Баранова и соавторов [39] описан текущий уровень развития генной терапии, перечислены проблемы и будущие перспективы. Личный вклад: участие в написании текста обзора.

В статье Петросян и соавторов [40] рассмотрены способы моделирования эндометриоза у крыс. Личный вклад: участие в описании способа создания подкожной модели эндометриоза.

В статье Егоровой и соавторов [41] представлено создание системы направленной доставки миРНК в CXCR4-положительные клетки и продемонстрировано ее использование для подавления экспрессии гена УЕОЕЛ в клетках глиобластомы и эндотелия человека. Личный вклад: написание текста статьи, дизайн формул носителей, участие в исследовании физико-химических свойств комплексов миРНК/пептид, участие в экспериментах по подавлению экспрессии гена УЕОЕЛ.

В статье Богачевой и соавторов [42] изучен вклад модификации комплексов ДНК/пептид сигналом ядерной локализации вируса SV40 в улучшение способности транслоцировать плазмидную ДНК в ядро клетки. Обнаружена зависимость между степенью модификации комплексов сигналом и эффективностью ядерной транслокации. Личный вклад: написание текста статьи, дизайн формул носителей, участие в исследовании физико-химических свойств комплексов ДНК/пептид, участие в оценке эффективности ядерной транслокации.

В статье Слиты и соавторов [43] описаны модифицированные полиэтиленимином мезопоровые наночастицы кремнезема и проведено сравнительное изучение их трансфекционных свойств с модульным пептидным носителем L1 на CXCR4-положительной культуре клеток рака молочной железы. Личный вклад: участие в написании текста статьи, участие в исследовании трансфекционных свойств комплексов миРНК/Ь1.

В статье Егоровой и соавторов [44] продемонстрировано успешное подавление роста эндометридных имплантов на подкожной модели эндометриоза у крыс с

использованием РНК-интерференции. Для подавления экспрессии гена УЕОЕЛ использовали комплексы миРНК/Ь1. Личный вклад: написание текста статьи, участие в хирургических операциях, введение комплексов животным, оценка размеров имплантов, участие в оценке эффективности генной терапии молекулярно-генетическими и цитологическими методами.

В методической статье Егоровой и соавторов [45] описан протокол использования системы направленной доставки миРНК в CXCR4-положительные клетки для подавления экспрессии гена УЕОЕЛ в клетках эндотелия человека. Личный вклад: написание текста статьи, подготовка иллюстраций.

В статье Егоровой и соавторов [46] продемонстрировано использование модульного носителя L1 для комбинированной доставки миРНК в клетки эндотелия человека. Обнаружен синергетический антиангиогенный эффект при одновременном подавлении экспрессии генов VEGFA и VEGFR1. Личный вклад: написание текста статьи, участие в проведении экспериментов по подавлению экспрессии генов и оценке синергетических антиангиогенных эффектов.

В статье Егоровой и соавторов [47] продемонстрировано использование модульного носителя L1 для комбинированной доставки миРНК в клетки рака молочной железы. Продемонстрировано синергетическое действие одновременного подавления экспрессии генов СПС20 и СОЬ4Л2 на пролиферацию клеток трижды негативного рака молочной железы. Личный вклад: написание текста статьи, участие в проведении экспериментов по подавлению экспрессии генов и оценке синергетических эффектов подавления пролиферации раковых клеток.

Теоретическая и практическая значимость результатов исследования

Работа посвящена исследованию актуальной проблемы генной терапии - поиску новых подходов к невирусной доставке нуклеиновых кислот. В результате работы выявлены зависимости между структурой линейных и разветвленных пептидных носителей и их функциональными свойствами. Полученные данные дополняют имеющиеся представления о подходах к созданию модульных пептидных носителей для направленной доставки ДНК и миРНК в клетки.

В результате проведенного исследования показана возможность применения N концевых фрагментов хемокинов 8ВБ-1 и vMIP-II в качестве лигандов для обеспечения

направленной доставки нуклеиновых кислот в СХСЯ4-положительные клетки. Высокая практическая значимость работы заключается в разработке модульного пептидного носителя L1 и демонстрации его функциональных свойств на различных моделях, в том числе in vivo.

Практическая значимость диссертационного исследования также связана с разработкой нового подхода к анти-ангиогенной терапии эндометриоза, основанного на доставке анти-VEGFA миРНК в комплексе с модульным пептидным носителем L1.

В настоящей работе предложен оригинальный подход к комбинированной доставке миРНК для поиска синергетических эффектов в подавлении миграции и пролиферации клеток эндотелия человека и клеток трижды негативного рака молочной железы. Обнаруженные комбинации миРНК против генов-мишеней VEGFA и VEGFR1 в клетках эндотелия, а также CDC20 и COL4A2 в клетках трижды негативного рака молочной железы, могут быть использованы для терапевтического антиангиогенеза и разработки подходов к генной терапии рака молочной железы, соответственно.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Существует взаимосвязь между эффективностью трансфекции клеток нуклеопептидными комплексами и эндосомолитическими свойствами линейных и разветвленных пептидных носителей, модифицированных жирными кислотами и гистидином.

2. Аминокислотный состав, длина и тип полимеризации цистеин-фланкированных пептидов влияют на эффективность трансфекции клеток нуклеопептидными комплексами.

3. Модификация пептидных носителей N-концевыми фрагментами хемокина SDF-1 позволяет осуществить специфичную трансфекцию клеток с наличием рецептора CXCR4 на поверхности.

4. Модульный принцип построения пептидных носителей позволяет реализовать успешное преодоление барьеров транспорта нуклеиновых кислот в клетки.

5. Модульный пептидный носитель L1 способен доставлять антиангиогенные и антираковые миРНК в клетки эндотелия и клетки трижды негативного рака молочной железы, что приводит к синергетическим эффектам при подавлении миграции и пролиферации клеток-мишеней. Введение анти-VEGFA миРНК с помощью носителя L1 крысам с хирургически индуцированным эндометриозом

снижает экспрессию гена VEGFA и уменьшает размер эндометриоидных

имплантов.

Степень достоверности и апробации результатов исследования

Достоверность полученных результатов исследования обеспечивается точной постановкой задач в соответствии с целью исследования, использованием разнообразных методических подходов, корректной обработкой и статистической значимостью полученных данных, а также критической оценкой выводов и использованием научной литературы для соотнесения результатов исследований с современными исследованиями по теме диссертации.

Основные положения и результаты диссертации были представлены и обсуждены на различных отечественных и международных конференциях, в том числе 9th Annual Meeting of ASGT (2006, Baltimore, USA), 31st FEBS Congress "Molecules in Health and Disease" (2006, Istanbul, Turkey), BSHG Annual Conference on Human Genetics (2006, York, UK), XIV Annual Congress of ESGT (2006, Athens, Greece), Annual Conference of ESHG (2007, Nice, France), XV Annual Congress of the ESGCT (2007, Rotterdam, The Netherlands), 7th Conference and Workshop on Biological Barriers and Nanomedicine (2008, Saarbrücken, Germany), 4th International workshop "Nanomedicines: Nanoparticulates for drug delivery" (2008, Patras, Greece), 16th Annual Congress of the ESGCT (2008, Brugge, Belgium), VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (2010, Ростов на Дону), 3rd International Cellular Delivery of Therapeutic Macromolecules Symposium (2010, Cardiff, UK), XVIII Annual Congress of the ESGCT (2010, Milan, Italy), XVIII - XXI Международных научных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (20112014, Москва), 19th international student congress of (bio)medical sciences (2012, Groningen, The Netherlands), 17ой Международной конференции «Биология - наука XXI века» (2013, Пущино), XVII Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Фундаментальная наука и клиническая медицина - человек и его здоровье» (2014, Санкт-Петербург), 13 th European Symposium on Controlled Drug Delivery, (2014, Egmond an Zee, The Netherlands), Rejuvenation Biotechnology Conference (2014, Santa Clara, USA), VI съезде ВОГиС (2014, Ростов на Дону), International Conference Cell Technologies At The Edge: Research & Practice (2016, Санкт-Петербург), 30 Years of Drug Delivery Research conference (2017, Kuopio, Finland), 15th European Symposium on Controlled Drug Delivery (2018, Egmond an Zee, The Netherlands), XIII Международном конгрессе по репродуктивной медицине (2019, Москва), VII съезде ВОГиС (2019, Санкт-

Петербург), семинаре «Генно-клеточные препараты: pro et contra» (2019, Санкт-Петербург), 27th Annual Congress of the ESGCT in collaboration with SETGyc (2019, Barcelona, Spain), научных конференциях BiotechClub (2019, 2020, Москва), 1st International Electronic Conference on Pharmaceutics (2020), 24th Annual Meeting of the ASGCT (2021), 7th International Electronic Conference on Medicinal Chemistry (2021), II научно-практической конференции с международным участием «Здоровье женщины, плода, новорожденного» (2022, Санкт-Петербург), Х Anniversary Asian Congress on Endometriosis (2022, Moscow), VI Инновационном Петербургском Медицинском Форуме (2023, Санкт-Петербург).

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Киселев Антон Вячеславович, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Gill D.R., Pringle I.A., Hyde S.C. Progress and Prospects: The design and production of plasmid vectors // Gene Ther. 2009. Vol. 16, № 2. P. 165-171.

2. Fichou Y., Ferec C. The potential of oligonucleotides for therapeutic applications // Trends Biotechnol. 2006. Vol. 24, № 12. P. 563-570.

3. Yahya E.B., Alqadhi A.M. Recent trends in cancer therapy: A review on the current state of gene delivery // Life Sci. 2021. Vol. 269. P. 119087.

4. Parmar M.B. et al. Additive Polyplexes to Undertake siRNA Therapy against CDC20 and Survivin in Breast Cancer Cells // Biomacromolecules. 2018. Vol. 19, № 11. P. 41934206.

5. Raki M. et al. Gene Transfer Approaches for Gynecological Diseases. 2006. Vol. 14, № 2. P. 154-163.

6. Hassan M.H. et al. Gene therapy of benign gynecological diseases // Adv. Drug Deliv. Rev. Elsevier B.V., 2009. Vol. 61, № 10. P. 822-835.

7. Шубина А.Н., Киселев А.В., Егорова А.А., Баранов В.С. А. На пути к генной терапии эндометриоза // Журнал акушерства и женских болезней. 2012. Vol. LXI, № 3. P. 148-158.

8. Xu H., Li Z., Si J. Nanocarriers in Gene Therapy: A Review // J. Biomed. Nanotechnol. 2014. Vol. 10, № 12. P. 3483-3507.

9. Herweijer H., Wolff J.A. Progress and prospects: naked DNA gene transfer and therapy // Gene Ther. 2003. Vol. 10, № 6. P. 453-458.

10. Chen Y.H., Keiser M.S., Davidson B.L. Viral Vectors for Gene Transfer // Curr. Protoc. Mouse Biol. 2018. Vol. 8, № 4. P. e58.

11. Elsabahy M., Nazarali A., Foldvari M. Non-Viral Nucleic Acid Delivery: Key Challenges and Future Directions // Curr. Drug Deliv. 2012. Vol. 8, № 3. P. 235-244.

12. Kurroffik K., Aphkhazava D., Langel Ü. The future of peptides in cancer treatment // Curr. Opin. Pharmacol. 2019. Vol. 47. P. 27-32.

13. Mastrobattista E. et al. Artificial viruses: A nanotechnological approach to gene delivery // Nat. Rev. Drug Discov. 2006. Vol. 5, № 2. P. 115-121.

14. Wu G.Y., Wu C.H. Receptor-mediated in vitro gene transformation by a soluble DNA carrier system. // J. Biol. Chem. 1987. Vol. 262, № 10. P. 4429-4432.

15. Wu G.Y., Wu C.H. Receptor-mediated gene delivery and expression in vivo. // J. Biol. Chem. 1988. Vol. 263, № 29. P. 14621-14624.

16. Pouton C.W., Seymour L.W. Key issues in non-viral gene delivery1PII of original article: S0169-409X(98)00048-9. The article was originally published in Advanced Drug Delivery Reviews 34 (1998) 3-19.1 // Adv. Drug Deliv. Rev. 2001. Vol. 46, № 1-3. P. 187-203.

17. Vlasov G.P. Starlike branched and hyperbranched biodegradable polymer systems as DNA carriers // Russ. J. Bioorganic Chem. 2006. Vol. 32, № 3. P. 205-218.

18. Midoux P., Monsigny M. Efficient Gene Transfer by Histidylated Polylysine / pDNA Complexes // Bioconjug. Chem. 1999. Vol. 10, № 3. P. 406-411.

19. Brown M.D., Schätzlein A.G., Uchegbu I.F. Gene delivery with synthetic (non viral) carriers // Int. J. Pharm. 2001. Vol. 229, № 1-2. P. 1-21.

20. Adami R.C., Rice K.G. Metabolic stability of glutaraldehyde cross-linked peptide DNA condensates // J. Pharm. Sci. 1999. Vol. 88, № 8. P. 739-746.

21. McKenzie D.L., Kwok K.Y., Rice K.G. A potent new class of reductively activated peptide gene delivery agents // J. Biol. Chem. 2000. Vol. 275, № 14. P. 9970-9977.

22. Islam M.A. et al. Regulation of Endocytosis by Non-Viral Vectors for Efficient Gene Activity // J. Biomed. Nanotechnol. 2014. Vol. 10, № 1. P. 67-80.

23. Juarez J., Bendall L., Bradstock K. Chemokines and their Receptors as Therapeutic Targets: The Role of the SDF-1 / CXCR4 Axis // Curr. Pharm. Des. 2005. Vol. 10, № 11.

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

P.1245-1259.

Kucia M. et al. Trafficking of Normal Stem Cells and Metastasis of Cancer Stem Cells Involve Similar Mechanisms: Pivotal Role of the SDF-1-CXCR4 Axis // Stem Cells. 2005. Vol. 23, № 7. P. 879-894.

Liekens S., Schols D., Hatse S. CXCL12-CXCR4 Axis in Angiogenesis, Metastasis and Stem Cell Mobilization // Curr. Pharm. Des. 2010. Vol. 16, № 35. P. 3903-3920. Guryanov I.A. et al. Cationic oligopeptides modified with lipophilic fragments: Use for DNA delivery to cells // Russ. J. Bioorganic Chem. 2005. Vol. 31, № 1. P. 18-26. Vlasov G.P. et al. Optimization of transfection properties of DNA-lysine dendrimer complexes // Russ. J. Bioorganic Chem. 2005. Vol. 31, № 2. P. 153-159. Киселев А.В. et al. Изучение лизиновых дендримеров как векторов доставки генных конструкций в клетки эукариот // Генетика. 2007. Vol. 43, № 6. P. 725-733. Егорова А.А. et al. Гиперразветвленные полилизины, модифицированные гистидином и аргинином: оптимизация ДНК-компактизирующих и эндосомолитических свойств // Биоорганическая химия. 2009. Vol. 35, № 4. P. 483492.

Egorova A. et al. Chemokine-derived peptides as carriers for gene delivery to CXCR4

expressing cells. // J. Gene Med. 2009. Vol. 11, № 9. P. 772-781.

Баранов В.С., Егорова А.А., Киселев А.В. Способ направленной доставки ДНК в

опухолевые и стволовые клетки: pat. 2408607 USA. Россия, 2011.

Егорова А.А., Богачева М.С., Киселев А.В. Поли- и олигопептидные носители для

доставки нуклеиновых кислот в клетки // Медицинская генетика. 2012. Vol. 11, № 5.

P. 3-14.

Kiselev A. et al. Characterization of reducible peptide oligomers as carriers for gene delivery. // Int. J. Pharm. 2013. Vol. 441, № 1. P. 736-747.

Shubina A. et al. Recent Advances in Gene Therapy of Endometriosis // Recent Pat. DNA Gene Seq. 2014. Vol. 7, № 3. P. 169-178.

Egorova A. et al. Development of a receptor-targeted gene delivery system using CXCR4 ligand-conjugated cross-linking peptides. // J. Gene Med. 2014. Vol. 16, № 11-12. P. 336-351.

Егорова А.А. et al. Носитель для направленной доставки нуклеиновых кислот в клетки, экспрессирующие рецептор CXCR4: pat. 2522810 USA. Россия, 2014. Богачева М.С. et al. Разработка модульного пептидного носителя для направленной доставки генных конструкций в опухолевые и стволовые клетки человека // Молекулярная медицина. 2015. № 3. P. 28-34.

Egorova A., Kiselev A. Peptide modules for overcoming barriers of nucleic acids transport to cells // Curr. Top. Med. Chem. 2015. Vol. 16, № 3. P. 330-342. Баранов B.C., Киселев А.В., Баранов А.Н. Генная терапия сегодня. Прогресс, разочарования, перспективы. // Медицинская генетика. 2006. Vol. 5, № 5. P. 3-8. Петросян М. et al. Внутрибрюшинное и подкожное моделирование эндометриоза у крыс // Журнал акушерства и женских болезней. 2016. Vol. 65, № S. P. 19-21. Egorova A. et al. CXCR4-targeted modular peptide carriers for efficient anti-VEGF siRNA delivery // Int. J. Pharm. Elsevier B.V., 2016. Vol. 515, № 1-2. P. 431-440. Bogacheva M. et al. Arginine-rich cross-linking peptides with different SV40 nuclear localization signal content as vectors for intranuclear DNA delivery // Bioorganic Med. Chem. Lett. 2017. Vol. 27, № 21. P. 4781-4785.

Slita A. et al. Characterization of modified mesoporous silica nanoparticles as vectors for siRNA delivery // Asian J. Pharm. Sci. Elsevier B.V., 2018. Vol. 13. P. 592-599. Egorova A. et al. Anti-angiogenic treatment of endometriosis via anti-VEGFA siRNA delivery by means of peptide-based carrier in a rat subcutaneous model // Gene Ther. 2018. Vol. 25, № 8. P. 548-555.

45. Egorova A.A., Maretina M.A., Kiselev A. V. VEGFA Gene Silencing in CXCR4-Expressing Cells via siRNA Delivery by Means of Targeted Peptide Carrier // Methods Mol. Biol. 2019. Vol. 1974. P. 57-68.

46. Egorova A.A. et al. Synergistic Anti-Angiogenic Effects Using Peptide-Based Combinatorial Delivery of siRNAs Targeting VEGFA, VEGFR1, and Endoglin Genes // Pharmaceutics. 2019. Vol. 11, № 6. P. 261.

47. Egorova A. et al. Peptide Nanoparticle-Mediated Combinatorial Delivery of Cancer-Related siRNAs for Synergistic Anti-Proliferative Activity in Triple Negative Breast Cancer Cells // Pharmaceuticals. 2021. Vol. 14, № 10. P. 957.

48. Горбунова В.Н., Баранов В.С. Введение в пренатальную диагностику и генную терапию наследственных болезней // СПб Интермедика. 1997. P. 286.

49. Tambuyzer E. et al. Therapies for rare diseases: therapeutic modalities, progress and challenges ahead // Nat. Rev. Drug Discov. 2020. Vol. 19, № 2. P. 93-111.

50. Lanphier E. et al. Don't edit the human germ line // Nature. 2015. Vol. 519, № 7544. P. 410-411.

51. Lander E.S. et al. Adopt a moratorium on heritable genome editing // Nature. 2019.

52. Fire A. et al. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in caenorhabditis elegans // Nature. 1998. Vol. 391, № 6669. P. 806-811.

53. Nemudryi A.A. et al. TALEN and CRISPR/Cas Genome Editing Systems: Tools of Discovery // Acta Naturae. 2014. Vol. 6, № 3. P. 19-40.

54. Гинтер Е.К. et al. Эволюция предиктивной медицины. Санкт Петербург: Эко-Вектор, 2021. 359 p.

55. Ginn S.L. et al. Gene therapy clinical trials worldwide to 2017: An update // J. Gene Med. 2018. Vol. 20, № 5. P. 1-16.

56. Баранов В.С. et al. Генная терапия эндометриоза // Генитальный эндометриоз. Различные грани проблемы. / ed. Ярмолинская М.И., Айламазян Э.К. Эко-Вектор, 2017. P. 481-491.

57. Friedmann T. Stanfield Rogers: Insights into Virus Vectors and Failure of an Early Gene Therapy Model // Mol. Ther. 2001. Vol. 4, № 4. P. 285-288.

58. Rogers S., Pfuderer P. Use of viruses as carriers of added genetic information. // Nature. 1968. Vol. 219, № 5155. P. 749-751.

59. Terheggen H.G. et al. Unsuccessful trial of gene replacement in arginase deficiency // Eur. J. Pediatr. 1975. Vol. 119, № 1. P. 1-3.

60. Beutler E. the cline affair // Mol. Ther. 2001. Vol. 4, № 5. P. 396-397.

61. Rosenberg S.A., Schwarz S.L., Spiess P.J. Combination Immunotherapy for Cancer:Synergistic Antitumor Interactions of Interleukin-2, Alfa Interferon, and Tumor-Infiltrating Lymphocytes // JNCI J. Natl. Cancer Inst. 1988. Vol. 80, № 17. P. 1393-1397.

62. Rosenberg S.A. IL-2: The First Effective Immunotherapy for Human Cancer // J. Immunol. 2014. Vol. 192, № 12. P. 5451-5458.

63. Anderson W.F., Blaese R.M., Culver K. The ADA human gene therapy clinical protocol: Points to Consider response with clinical protocol, July 6, 1990. // Hum. Gene Ther. 1990.

64. Blaese R.M. et al. T Lymphocyte-Directed Gene Therapy for ADA $A - $ SCID : Initial Trial Results After 4 Years Published by : American Association for the Advancement of Science Stable URL: http://www.jstor.org/stable/2889066 // Adv. Sci. 2009. № 18.

65. Wilson J.M. et al. Ex Vivo Gene Therapy of Familial Hypercholesterolemia. Howard Hughes Medical Institute, University of Michigan // Hum. Gene Ther. 1992. Vol. 3, № 2. P. 179-222.

66. Lu D.R. et al. Stage I clinical trial of gene therapy for hemophilia B. // Sci. China. B. 1993. Vol. 36, № 11. P. 1342-1351.

67. Zabner J. et al. Adenovirus-mediated gene transfer transiently corrects the chloride transport defect in nasal epithelia of patients with cystic fibrosis // Cell. 1993. Vol. 75, №

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

2. P. 207-216.

Stolberg S.G. The biotech death of Jesse Gelsinger. // N. Y. Times Mag. 1999. P. 136140, 149-150.

Kotterman M.A., Chalberg T.W., Schaffer D. V. Viral Vectors for Gene Therapy: Translational and Clinical Outlook // Annual Review of Biomedical Engineering. 2015. Dunbar C.E. et al. Gene therapy comes of age // Science (80-. ). 2018. Vol. 359, № 6372. P. eaan4672.

Pearson S., Jia H., Kandachi K. China approves first gene therapy // Nat. Biotechnol. 2004. Vol. 22, № 1. P. 3-4.

Guo J., Xin H. Splicing Out the West? // Science (80-. ). 2006. Vol. 314, № 5803. P. 1232-1235.

Shi J., Zheng D. An update on gene therapy in China. // Curr. Opin. Mol. Ther. 2009. Vol. 11, № 5. P. 547-553.

Wierzbicki A.S., Viljoen A. Alipogene tiparvovec: gene therapy for lipoprotein lipase deficiency // Expert Opin. Biol. Ther. 2013. Vol. 13, № 1. P. 7-10. Mavlikeev M.O. et al. Pathohistological assessment of skeletal muscle after direct gene therapy with vegf165 of patients with peripheral arterial diseases // Genes & Cells. 2014. Vol. 9, № 3. P. 105-111.

Ha H.N., Chervyakov Y. V., Gavrilenko A. V. Effectiveness of cell and gene therapy in treatment of obliterating diseases of the arteries in the lower extremities: a review // Genes & Cells. 2022. Vol. 17, № 2. P. 20-24.

Zheng P.-P., Kros J.M., Li J. Approved CAR T cell therapies: ice bucket challenges on glaring safety risks and long-term impacts // Drug Discov. Today. 2018. Vol. 23, № 6. P. 1175-1182.

Russell S. et al. Efficacy and safety of voretigene neparvovec (AAV2-hRPE65v2) in patients with RPE65-mediated inherited retinal dystrophy: a randomised, controlled, open-label, phase 3 trial // Lancet. Elsevier Ltd, 2017. Vol. 390, № 10097. P. 849-860. Pattali R., Mou Y., Li X.-J. AAV9 Vector: a Novel modality in gene therapy for spinal muscular atrophy // Gene Ther. 2019. Vol. 26, № 7-8. P. 287-295. Mullard A. FDA approves gene therapy for metachromatic leukodystrophy, the tenth for a genetic disease and the priciest yet // Nat. Rev. Drug Discov. 2024. Vol. 23, № 5. P. 328. Stein C.A., Castanotto D. FDA-Approved Oligonucleotide Therapies in 2017 // Mol. Ther. Elsevier Ltd., 2017. Vol. 25, № 5. P. 1069-1075.

Iftikhar M. et al. Current and emerging therapies for Duchenne muscular dystrophy and spinal muscular atrophy // Pharmacology and Therapeutics. 2021. Gardlik R. et al. Vectors and delivery systems in gene therapy. // Med. Sci. Monit. 2005. Vol. 11, № 4. P. RA110-RA121.

Mountain A. Gene therapy: the first decade // Trends Biotechnol. 2000. Vol. 18, № 3. P. 119-128.

Wolff J.A. et al. Direct Gene Transfer into Mouse Muscle in Vivo // Science (80-. ). 1990. Vol. 247, № 4949. P. 1465-1468.

Lowe D.B., Shearer M.H., Kennedy R.C. DNA vaccines: successes and limitations in cancer and infectious disease. // J. Cell. Biochem. 2006. Vol. 98, № 2. P. 235-242. Le Guen Y.T. et al. Gene transfer to skeletal muscle using hydrodynamic limb vein injection: current applications, hurdles and possible optimizations. // J. Gene Med. England, 2020. Vol. 22, № 2. P. e3150.

Moralli D., Monaco Z.L. Gene expressing human artificial chromosome vectors: Advantages and challenges for gene therapy // Exp. Cell Res. 2020. Vol. 390, № 1. P. 111931.

Aronovich E.L. et al. Prolonged expression of a lysosomal enzyme in mouse liver after Sleeping Beauty transposon-mediated gene delivery: implications for non-viral gene

therapy of mucopolysaccharidoses // J. Gene Med. 2007. Vol. 9, № 5. P. 403-415.

90. Yant S.R. et al. Site-directed transposon integration in human cells // Nucleic Acids Res. 2007. Vol. 35, № 7. P. e50-e50.

91. Tipanee J. et al. Preclinical and clinical advances in transposon-based gene therapy // Biosci. Rep. 2017. Vol. 37, № 6.

92. Ivics Z. et al. Molecular Reconstruction of Sleeping Beauty, a Tcl-like Transposon from Fish, and Its Transposition in Human Cells // Cell. 1997. Vol. 91, № 4. P. 501-510.

93. Laptev I.A. et al. The piggyBac Transposon as a Tool in Genetic Engineering // Appl. Biochem. Microbiol. 2017. Vol. 53, № 9. P. 874-881.

94. Lukashev A.N., Zamyatnin A.A. Viral vectors for gene therapy: Current state and clinical perspectives // Biochem. 2016. Vol. 81, № 7. P. 700-708.

95. Thomas C.E., Ehrhardt A., Kay M.A. Progress and problems with the use of viral vectors for gene therapy // Nat. Rev. Genet. 2003. Vol. 4, № 5. P. 346-358.

96. Fassati A. Retroviral vectors for gene therapy of Duchenne muscular dystrophy // Neurol. Sci. 2000. Vol. 21. P. S925-S927.

97. Gansbacher B. Report of a second serious adverse event in a clinical trial of gene therapy for X-linked severe combined immune deficiency (X-SCID) // J. Gene Med. 2003. Vol. 5, № 3. P. 261-262.

98. Montini E. et al. Hematopoietic stem cell gene transfer in a tumor-prone mouse model uncovers low genotoxicity of lentiviral vector integration // Nat. Biotechnol. 2006. Vol. 24, № 6. P. 687-696.

99. Cavazzana-Calvo M. et al. Transfusion independence and HMGA2 activation after gene therapy of human P-thalassaemia // Nature. 2010. Vol. 467, № 7313. P. 318-322.

100. Joglekar A. V., Sandoval S. Pseudotyped Lentiviral Vectors: One Vector, Many Guises // Hum. Gene Ther. Methods. 2017. Vol. 28, № 6. P. 291-301.

101. Tatsis N., Ertl H.C.J. Adenoviruses as vaccine vectors // Mol. Ther. 2004. Vol. 10, № 4. P. 616-629.

102. Alba R., Bosch A., Chillon M. Gutless adenovirus: last-generation adenovirus for gene therapy // Gene Ther. 2005. Vol. 12, № S1. P. S18-S27.

103. Pilankatta R. et al. The prevalence of antibodies to adenovirus serotype 5 in an adult Indian population and implications for adenovirus vector vaccines // J. Med. Virol. 2010. Vol. 82, № 3. P. 407-414.

104. Hudry E., Vandenberghe L.H. Therapeutic AAV Gene Transfer to the Nervous System: A Clinical Reality // Neuron. 2019. Vol. 101, № 5. P. 839-862.

105. Marconi P., Manservigi R., Epstein A.L. HSV-1-derived helper-independent defective vectors, replicating vectors and amplicon vectors, for the treatment of brain diseases. // Curr. Opin. Drug Discov. Devel. 2010. Vol. 13, № 2. P. 169-183.

106. Sparmann A., Vogel J. RNA-based medicine: from molecular mechanisms to therapy. // EMBO J. 2023. Vol. 42, № 21. P. e114760.

107. Rozema D.B. The Chemistry of Oligonucleotide Delivery // Annual Reports in Medicinal Chemistry. 2017. P. 17-59.

108. Kole R., Krainer A.R., Altman S. RNA therapeutics: beyond RNA interference and antisense oligonucleotides // Nat. Rev. Drug Discov. 2012. Vol. 11, № 2. P. 125-140.

109. Nikolova E.N. et al. Transient Hoogsteen base pairs in canonical duplex DNA // Nature. 2011. Vol. 470, № 7335. P. 498-502.

110. Poltronieri P. et al. Potential of Anti-Cancer Therapy Based on Anti-miR-155 Oligonucleotides in Glioma and Brain Tumours // Chem. Biol. Drug Des. 2013. Vol. 81, № 1. P. 79-84.

111. Woo C.J. et al. Gene activation of SMN by selective disruption of lncRNA-mediated recruitment of PRC2 for the treatment of spinal muscular atrophy // Proc. Natl. Acad. Sci. 2017. Vol. 114, № 8.

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

Havens M.A., Hastings M.L. Splice-switching antisense oligonucleotides as therapeutic

drugs // Nucleic Acids Res. 2016. Vol. 44, № 14. P. 6549-6563.

Elbashir S.M. et al. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in

cultured mammalian cells // Nature. 2001. Vol. 411, № 6836. P. 494-498.

Ghildiyal M., Zamore P.D. Small silencing RNAs: an expanding universe // Nat. Rev.

Genet. 2009. Vol. 10, № 2. P. 94-108.

Lam J.K.W. et al. siRNA Versus miRNA as Therapeutics for Gene Silencing // Mol. Ther. - Nucleic Acids. 2015. Vol. 4. P. e252.

Davidson B.L., McCray P.B. Current prospects for RNA interference-based therapies // Nat. Rev. Genet. 2011. Vol. 12, № 5. P. 329-340.

Guha T., Edgell D. Applications of Alternative Nucleases in the Age of CRISPR/Cas9 // Int. J. Mol. Sci. 2017. Vol. 18, № 12. P. 2565.

Chandrasegaran S., Carroll D. Origins of Programmable Nucleases for Genome Engineering // J. Mol. Biol. 2016. Vol. 428, № 5. P. 963-989.

Muenzer J. et al. A phase I/II study of intrathecal idursulfase-IT in children with severe mucopolysaccharidosis II // Genet. Med. 2016. Vol. 18, № 1. P. 73-81. Muenzer J. et al. Clinical outcomes in idursulfase-treated patients with mucopolysaccharidosis type II: 3-year data from the hunter outcome survey (HOS) // Orphanet J. Rare Dis. 2017. Vol. 12, № 1. P. 161.

Gupta R.M., Musunuru K. Expanding the genetic editing tool kit: ZFNs, TALENs, and CRISPR-Cas9 // J. Clin. Invest. 2014. Vol. 124, № 10. P. 4154-4161. Sanjana N.E. et al. A transcription activator-like effector toolbox for genome engineering // Nat. Protoc. 2012. Vol. 7, № 1. P. 171-192.

Holkers M. et al. Differential integrity of TALE nuclease genes following adenoviral and lentiviral vector gene transfer into human cells // Nucleic Acids Res. 2013. Vol. 41, № 5. P. e63-e63.

Garneau J.E. et al. The CRISPR/Cas bacterial immune system cleaves bacteriophage and plasmid DNA // Nature. 2010. Vol. 468, № 7320. P. 67-71.

Schaefer K.A. et al. Unexpected mutations after CRISPR-Cas9 editing in vivo // Nat. Methods. 2017. Vol. 14, № 6. P. 547-548.

Zetsche B. et al. Cpf1 Is a Single RNA-Guided Endonuclease of a Class 2 CRISPR-Cas System // Cell. 2015. Vol. 163, № 3. P. 759-771.

Chavez M. et al. Advances in CRISPR therapeutics // Nat. Rev. Nephrol. Springer US, 2023. Vol. 19, № 1. P. 9-22.

Wiethoff C M., Middaugh C.R. Barriers to Nonviral Gene Delivery // J. Pharm. Sci. 2003. Vol. 92, № 2. P. 203-217.

Belting M., Sandgren S., Wittrup A. Nuclear delivery of macromolecules: barriers and carriers. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2005. Vol. 57, № 4. P. 505-527. Wu L., Zhang J., Watanabe W. Physical and chemical stability of drug nanoparticles // Adv. Drug Deliv. Rev. 2011. Vol. 63, № 6. P. 456-469.

Yu W., Xie H. A Review on Nanofluids: Preparation, Stability Mechanisms, and Applications // J. Nanomater. / ed. Liu L.-H. 2012. Vol. 2012, № 1. Seo S.-J. et al. Extra- and intra-cellular fate of nanocarriers under dynamic interactions with biology // Nano Today. 2017. Vol. 14. P. 84-99.

Monopoli M.P. et al. Biomolecular coronas provide the biological identity of nanosized

materials // Nat. Nanotechnol. 2012. Vol. 7, № 12. P. 779-786.

Gref R. et al. The controlled intravenous delivery of drugs using PEG-coated sterically

stabilized nanospheres // Adv. Drug Deliv. Rev. 2012. Vol. 64. P. 316-326.

Davies O.R. et al. Surface Modification of Microspheres with Steric Stabilizing and

Cationic Polymers for Gene Delivery // Langmuir. 2008. Vol. 24, № 14. P. 7138-7146.

Gaucher G. et al. Effect of Poly( N -vinyl-pyrrolidone)- block -poly( d , l -lactide) as

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

Coating Agent on the Opsonization, Phagocytosis, and Pharmacokinetics of Biodegradable Nanoparticles // Biomacromolecules. 2009. Vol. 10, № 2. P. 408-416. Bundgaard M. Transport Pathways in Capillaries-In Search of Pores // Annu. Rev. Physiol. 1980. Vol. 42, № 1. P. 325-336.

Barua S., Mitragotri S. Challenges associated with penetration of nanoparticles across cell and tissue barriers: A review of current status and future prospects // Nano Today. 2014. Vol. 9, № 2. P. 223-243.

Sadekar S., Ghandehari H. Transepithelial transport and toxicity of PAMAM dendrimers: Implications for oral drug delivery // Adv. Drug Deliv. Rev. 2012. Vol. 64, № 6. P. 571588.

Lewis D.L., Wolff J.A. Systemic siRNA delivery via hydrodynamic intravascular injection. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2007. Vol. 59, № 2-3. P. 115-123. Muralidharan A., Boukany P.E. Electrotransfer for nucleic acid and protein delivery // Trends Biotechnol. 2024. Vol. 42, № 6. P. 780-798.

Ruponen M. et al. Cell-surface glycosaminoglycans inhibit cation-mediated gene transfer // J. Gene Med. 2004. Vol. 6, № 4. P. 405-414.

Conner S.D., Schmid S.L. Regulated portals of entry into the cell. // Nature. England, 2003. Vol. 422, № 6927. P. 37-44.

Doherty G.J., McMahon H.T. Mechanisms of endocytosis. // Annu. Rev. Biochem. United States, 2009. Vol. 78. P. 857-902.

Sandvig K., Kavaliauskiene S., Skotland T. Clathrin-independent endocytosis: an increasing degree of complexity // Histochem. Cell Biol. 2018. Vol. 150, № 2. P. 107118.

Skotland T., Kavaliauskiene S., Sandvig K. The role of lipid species in membranes and cancer-related changes // Cancer Metastasis Rev. 2020. Vol. 39, № 2. P. 343-360. Urbiola K., Blanco-Fernandez L., de Ilarduya C. Nanoparticulated Polymeric Systems for Gene Delivery // Curr. Pharm. Des. 2015.

McMahon H.T., Boucrot E. Molecular mechanism and physiological functions of clathrin-mediated endocytosis // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2011. Vol. 12, № 8. P. 517-533. Liu L.-L. et al. The Power and the Promise of Liver Cancer Stem Cell Markers // Stem Cells Dev. 2011. Vol. 20, № 12. P. 2023-2030.

Gabrielson N.P., Pack D.W. Efficient polyethylenimine-mediated gene delivery proceeds via a caveolar pathway in HeLa cells // J. Control. Release. 2009. Vol. 136, № 1. P. 5461.

Grosse S. et al. Potocytosis and cellular exit of complexes as cellular pathways for gene delivery by polycations // J. Gene Med. John Wiley & Sons, Ltd, 2005. Vol. 7, № 10. P. 1275-1286.

Xu Y., Szoka F.C. Mechanism of DNA Release from Cationic Liposome/DNA Complexes Used in Cell Transfection , // Biochemistry. 1996. Vol. 35, № 18. P. 56165623.

Lechardeur D., Verkman A.S., Lukacs G.L. Intracellular routing of plasmid DNA during non-viral gene transfer. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2005. Vol. 57, № 5. P. 755-767. Mudhakir D., Harashima H. Learning from the Viral Journey: How to Enter Cells and How to Overcome Intracellular Barriers to Reach the Nucleus // AAPS J. 2009. Vol. 11, № 1. P. 65-77.

Shtykalova S. et al. Non-Viral Carriers for Nucleic Acids Delivery: Fundamentals and Current Applications // Life. 2023. Vol. 13, № 4. P. 903.

Vermeulen L.M.P. et al. Methodologies to investigate intracellular barriers for nucleic acid delivery in non-viral gene therapy // Nano Today. 2018. Vol. 21. P. 74-90. Medina-Kauwe L.K., Xie J., Hamm-Alvarez S. Intracellular trafficking of nonviral vectors // Gene Ther. 2005. Vol. 12, № 24. P. 1734-1751.

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

Lechardeur D., Lukacs G.L. Nucleocytoplasmic Transport of Plasmid DNA: A Perilous Journey from the Cytoplasm to the Nucleus // Hum. Gene Ther. 2006. Vol. 17, № 9. P. 882-889.

Suh J. et al. Real-time gene delivery vector tracking in the endo-lysosomal pathway of live cells // Microsc. Res. Tech. 2012. Vol. 75, № 5. P. 691-697. Tachibana R. et al. Quantitative analysis of correlation between number of nuclear plasmids and gene expression activity after transfection with cationic liposomes. // Pharm. Res. 2002. Vol. 19, № 4. P. 377-381.

Wilke M. et al. Efficacy of a peptide-based gene delivery system depends on mitotic activity. // Gene Ther. 1996. Vol. 3, № 12. P. 1133-1142.

Mann A. et al. Peptides in DNA delivery: current insights and future directions. // Drug Discov. Today. 2008. Vol. 13, № 3-4. P. 152-160.

Wagstaff K.M., Jans D.A. Nucleocytoplasmic transport of DNA: enhancing non-viral

gene transfer // Biochem. J. 2007. Vol. 406, № 2. P. 185-202.

Goldfarb D.S. et al. Synthetic peptides as nuclear localization signals // Nature. 1986.

Kim B.K. et al. Homodimeric SV40 NLS peptide formed by disulfide bond as enhancer

for gene delivery // Bioorganic Med. Chem. Lett. Elsevier Ltd, 2012. Vol. 22, № 17. P.

5415-5418.

Zanta M.A., Belguise-Valladier P., Behr J.-P. Gene delivery: A single nuclear localization signal peptide is sufficient to carry DNA to the cell nucleus // Proc. Natl. Acad. Sci. 1999. Vol. 96, № 1. P. 91-96.

Matschke J. et al. Characterization of Ku702-NLS as bipartite nuclear localization sequence for non-viral gene delivery // PLoS One. 2012. Vol. 7, № 2. Jung J. et al. PAMAM Dendrimer Conjugated with N-terminal Oligopeptides of Mouse Fibroblast Growth Factor 3 as a Novel Gene Carrier. 2014. Vol. 35, № 4. P. 1036-1042. Yang J., Luo G.-F. Peptide-Based Vectors for Gene Delivery // Chemistry (Easton). 2023. Vol. 5, № 3. P. 1696-1718.

Apartsin E.K., Knauer N.Y. Methods of gene delivery and perspectives of their application in the gene therapy // Genes & Cells. 2016. Vol. 11, № 2. P. 32-41. Pahle J., Walther W. Vectors and strategies for nonviral cancer gene therapy // Expert Opin. Biol. Ther. 2016. Vol. 16, № 4. P. 443-461.

Mehier-Humbert S., Guy R.H. Physical methods for gene transfer: improving the kinetics of gene delivery into cells. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2005. Vol. 57, № 5. P. 733-753. Molnar M.J. et al. Factors Influencing the Efficacy, Longevity, and Safety of Electroporation-Assisted Plasmid-Based Gene Transfer into Mouse Muscles // Mol. Ther. 2004. Vol. 10, № 3. P. 447-455.

Durieux A. et al. In vivo gene electrotransfer into skeletal muscle: effects of plasmid DNA on the occurrence and extent of muscle damage // J. Gene Med. 2004. Vol. 6, № 7. P. 809-816.

Zelenin A. V. et al. Bacterial ß-galactosidase and human dystrophin genes are expressed in mouse skeletal muscle fibers after ballistic transfection // FEBS Lett. 1997. Vol. 414, № 2. P. 319-322.

Akifiev B.N. et al. Hydrodynamics-Based Transfer of Human Apolipoprotein A-I Gene to Mice: Study of Factors Affecting the Efficiency and Duration of Gene Expression in the Mouse Liver // Mol. Biol. 2004. Vol. 38, № 6. P. 921-928.

Yoshino H., Hashizume K., Kobayashi E. Naked plasmid DNA transfer to the porcine liver using rapid injection with large volume // Gene Ther. 2006. Vol. 13, № 24. P. 16961702.

Hyland K.A. et al. Transgene Expression in Dogs After Liver-Directed Hydrodynamic Delivery of Sleeping Beauty Transposons Using Balloon Catheters // Hum. Gene Ther. 2017. Vol. 28, № 7. P. 541-550.

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

Newman C.M.H., Bettinger T. Gene therapy progress and prospects: Ultrasound for gene transfer // Gene Ther. 2007. Vol. 14, № 6. P. 465-475.

Fan Z., Kumon R.E., Deng C.X. Mechanisms of Microbubble-Facilitated Sonoporation for Drug and Gene Delivery // Ther. Deliv. 2014. Vol. 5, № 4. P. 467-486. Plank C., Zelphati O., Mykhaylyk O. Magnetically enhanced nucleic acid delivery. Ten years of magnetofection—Progress and prospects // Adv. Drug Deliv. Rev. 2011. Vol. 63, № 14-15. P.1300-1331.

Liu C. et al. Barriers and Strategies of Cationic Liposomes for Cancer Gene Therapy // Mol. Ther. - Methods Clin. Dev. 2020. Vol. 18. P. 751-764.

Montier T. et al. Progress in Cationic Lipid-Mediated Gene Transfection: A Series of Bio-Inspired Lipids as an Example // Curr. Gene Ther. 2008. Vol. 8, № 5. P. 296-312. Felgner P.L. et al. Lipofection: a highly efficient, lipid-mediated DNA-transfection procedure. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. United States, 1987. Vol. 84, № 21. P. 74137417.

Wahane A. et al. Role of Lipid-Based and Polymer-Based Non-Viral Vectors in Nucleic Acid Delivery for Next-Generation Gene Therapy // Molecules. 2020. Vol. 25, № 12. P. 2866.

Li W., Szoka F.C. Lipid-based Nanoparticles for Nucleic Acid Delivery // Pharm. Res. 2007. Vol. 24, № 3. P. 438-449.

Yew N.S., Scheule R.K. Toxicity of Cationic Lipid-DNA Complexes // Advances in Genetics. 2005. P. 189-214.

Smull C.E., Ludwig E.H. Enhancement of the plaque-forming capacity of poliovirus ribonucleic acid with basic proteins // J. Bacteriol. 1962. Vol. 84, № 5. P. 1035-1040. McCutchan J.H., Pagano J.S. Enchancement of the infectivity of simian virus 40 deoxyribonucleic acid with diethylaminoethyl-dextran. // J. Natl. Cancer Inst. 1968. Vol. 41, № 2. P. 351-357.

Zauner W., Ogris M., Wagner E. Polylysine-based transfection systems utilizing receptor-mediated delivery. 1998. Vol. 30. P. 97-113.

Dolnik V., Novotny M. V. Separation of amino acid homopolymers by capillary gel electrophoresis // Anal. Chem. 1993. Vol. 65, № 5. P. 563-567.

Wolfert M., Seymour L. Chloroquine and amphipathic peptide helices show synergistic

transfection in vitro // Gene Ther. 1998. Vol. 5, № 3. P. 409-414.

Zhang P., Wagner E. History of Polymeric Gene Delivery Systems // Top. Curr. Chem.

Springer International Publishing, 2017. Vol. 375, № 2. P. 1-39.

Boussif O. et al. A versatile vector for gene and oligonucleotide transfer into cells in

culture and in vivo: polyethylenimine. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. United States,

1995. Vol. 92, № 16. P. 7297-7301.

Fischer D. et al. A novel non-viral vector for DNA delivery based on low molecular weight, branched polyethylenimine: effect of molecular weight on transfection efficiency and cytotoxicity. // Pharm. Res. 1999. Vol. 16, № 8. P. 1273-1279. Vermeulen L.M.P. et al. The proton sponge hypothesis: Fable or fact? // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2018. Vol. 129. P. 184-190.

Rozema D.B. et al. Dynamic PolyConjugates for targeted in vivo delivery of siRNA to hepatocytes // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007. Vol. 104, № 32. P. 12982-12987. Shcharbin D. et al. How to study dendrimers and dendriplexes III. Biodistribution, pharmacokinetics and toxicity in vivo // J. Control. Release. Elsevier B.V., 2014. Vol. 181, № 1. P. 40-52.

Dufes C., Uchegbu I., Schatzlein A. Dendrimers in gene delivery // Adv. Drug Deliv. Rev. 2005. Vol. 57, № 15. P. 2177-2202.

Esfand R., Tomalia D.A. Poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers: from biomimicry to drug delivery and biomedical applications // Drug Discov. Today. 2001. Vol. 6, № 8. P.

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

427-436.

Franiak-Pietryga I. et al. PPI-G4 Glycodendrimers Upregulate TRAIL-Induced Apoptosis in Chronic Lymphocytic Leukemia Cells // Macromol. Biosci. 2017. Vol. 17, № 5. Boas U., Heegaard P.M.H. Dendrimers in drug research // Chem. Soc. Rev. 2004. Vol. 33, № 1.P. 43.

Yang J. et al. Surface-Engineered Dendrimers in Gene Delivery // Chem. Rev. 2015. Vol. 115, № 11. P. 5274-5300.

Mintzer M.A., Simanek E.E. Nonviral Vectors for Gene Delivery // Chem. Rev. 2009. Vol. 109, № 2. P. 259-302.

Franiak-Pietryga I. et al. Dendrimers as Drug Nanocarriers: The Future of Gene Therapy and Targeted Therapies in Cancer // Dendrimers - Fundamentals and Applications. InTech, 2018.

Okuda T. et al. Time-dependent complex formation of dendritic poly(L-lysine) with plasmid DNA and correlation with in vitro transfection efficiencies // Org. Biomol. Chem. 2003. Vol. 1, № 8. P. 1270-1273.

Shah D.S. et al. DNA transfection and transfected cell viability using amphipathic asymmetric dendrimers // Int. J. Pharm. 2000. Vol. 208, № 1-2. P. 41-48. Park T.G., Jeong J.H., Kim S.W. Current status of polymeric gene delivery systems. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2006. Vol. 58, № 4. P. 467-486.

Lee D. et al. Thiolated Chitosan/DNA Nanocomplexes Exhibit Enhanced and Sustained Gene Delivery // Pharm. Res. 2007. Vol. 24, № 1. P. 157-167.

Santos-Carballal B., Fernández E.F., Goycoolea F.M. Chitosan in non-viral gene delivery: Role of structure, characterization methods, and insights in cancer and rare diseases therapies // Polymers (Basel). 2018. Vol. 10, № 4. P. 1-51.

Richard I. et al. Ionization Behavior of Chitosan and Chitosan-DNA Polyplexes Indicate That Chitosan Has a Similar Capability to Induce a Proton-Sponge Effect as PEI // Biomacromolecules. 2013. Vol. 14, № 6. P. 1732-1740.

Федорова П.Ю. et al. Природные циклические олигосахариды циклодекстрины, в системах доставки лекарств // Медицинский Вестник Башкортостана. 2011. Vol. 6, № 4. P. 125-131.

Lai W.F. Cyclodextrins in non-viral gene delivery // Biomaterials. Elsevier Ltd, 2014. Vol. 35, № 1. P. 401-411.

Ziady A.G., Davis P.B., Konstan M.W. Non-viral gene transfer therapy for cystic fibrosis

// Expert Opin. Biol. Ther. 2003. Vol. 3, № 3. P. 449-458.

Соловьева В.В., Кудряшова Н.В., Ризванов А.А. Перенос рекомбинантных

нуклеиновых кислот в клетки ( трансфекция ) с помощью гистонов и других

ядерных белков // Гены и клетки. 2011. Vol. 6, № 5. P. 29-40.

Kaouass M., Beaulieu R., Balicki D. Histonefection: Novel and potent non-viral gene

delivery // J. Control. Release. 2006. Vol. 113, № 3. P. 245-254.

Meryet-Figuiere M. et al. Atelocollagen-mediated in vivo siRNA transfection in ovarian

carcinoma is influenced by tumor site, siRNA target and administration route // Oncol.

Rep. 2017. Vol. 38, № 4. P. 1949-1958.

Favaro M.T.P. et al. Development of a non-viral gene delivery vector based on the dynein light chain Rp3 and the TAT peptide // J. Biotechnol. Elsevier B.V., 2014. Vol. 173, № 1. P. 10-18.

Toledo M.A.S. et al. Development of a recombinant fusion protein based on the dynein light chain LC8 for non-viral gene delivery // J. Control. Release. Elsevier B.V., 2012. Vol. 159, № 2. P. 222-231.

Ferrer-Miralles N. et al. Engineering protein self-assembling in protein-based nanomedicines for drug delivery and gene therapy // Crit. Rev. Biotechnol. 2015. Vol. 35, № 2. P. 209-221.

221

222

223

224

225

226

227

228

229

230

231

232

233

234

235

236

237

238

239

240

241

De Raad M., Teunissen E.A., Mastrobattista E. Peptide vectors for gene delivery: From single peptides to multifunctional peptide nanocarriers // Nanomedicine. 2014. Vol. 9, № 14. P.2217-2232.

Vaysse L. et al. Development of a Self-assembling Nuclear Targeting Vector System Based on the Tetracycline Repressor Protein // J. Biol. Chem. 2004. Vol. 279, № 7. P. 5555-5564.

Mitchell A.R. Bruce Merrifield and solid-phase peptide synthesis: A historical assessment // Pept. Sci. 2008. Vol. 90, № 3. P. 175-184.

Bloomfield V.A. DNA condensation by multivalent cations // Biopolymers. John Wiley & Sons, Ltd, 1997. Vol. 44, № 3. P. 269-282.

Duguid J.G. et al. A Physicochemical Approach for Predicting the Effectiveness of Peptide- Based Gene Delivery Systems for Use in Plasmid-Based Gene Therapy. 1998. Vol. 74, № June. P. 2802-2814.

Gottschalk S. et al. A novel DNA-peptide complex for efficient gene transfer and expression in mammalian cells. // Gene Ther. 1996. Vol. 3, № 5. P. 448-457. Smith L.C. et al. Synthetic peptide-based DNA complexes for nonviral gene delivery. 1998. Vol. 30. P. 115-131.

Oupicky D., Parker A.L., Seymour L.W. Laterally stabilized complexes of DNA with

linear reducible polycations: Strategy for triggered intracellular activation of DNA

delivery vectors // J. Am. Chem. Soc. 2002. Vol. 124, № 1. P. 8-9.

Parker A.L. et al. (LYS)16-based reducible polycations provide stable polyplexes with

anionic fusogenic peptides and efficient gene delivery to post mitotic cells // Biochim.

Biophys. Acta - Gen. Subj. 2007. Vol. 1770, № 9. P. 1331-1337.

Read M.L. et al. Vectors based on reducible polycations facilitate intracellular release of

nucleic acids // J. Gene Med. 2003. Vol. 5, № 3. P. 232-245.

Trentin D., Hubbell J., Hall H. Non-viral gene delivery for local and controlled DNA release // J. Control. Release. 2005. Vol. 102, № 1. P. 263-275. Vives E., Brodin P., Lebleu B. A Truncated HIV-1 Tat Protein Basic Domain Rapidly Translocates through the Plasma Membrane and Accumulates in the Cell Nucleus // J. Biol. Chem. 1997. Vol. 272, № 25. P. 16010-16017.

Derossi D. et al. The third helix of the Antennapedia homeodomain translocates through biological membranes. // J. Biol. Chem. 1994. Vol. 269, № 14. P. 10444-10450. Guidotti G., Brambilla L., Rossi D. Cell-Penetrating Peptides: From Basic Research to Clinics // Trends Pharmacol. Sci. Elsevier Ltd, 2017. Vol. 38, № 4. P. 406-424. Hayashi Y. et al. Cell penetrating peptide-mediated systemic siRNA delivery to the liver // Int. J. Pharm. 2011. Vol. 419, № 1-2. P. 308-313.

Khan M.M., Filipczak N., Torchilin V.P. Cell penetrating peptides: A versatile vector for