新型聚乙烯亚胺衍生物在COS-7 细胞中转染和毒性的研究

目的:研究以乙二醛为连接剂的聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)衍生物Polyimine-PEI对非洲绿猴肾癌细胞COS-7的转染活性和细胞毒性的影响。方法:以荧光素酶质粒为报告基因,研究高分子与DNA的复合物在COS-7细胞的转染活性,用MTT方法研究高分子对COS-7细胞的毒性。结果:COS-7细胞实验显示,Polyimine-PEI具有很低细胞毒性,其毒性显著低于PEI25kDa,同时也具有高效输送质粒的能力。结论:Polyimine-PEI是一种新型的高效,低毒在基因治疗领域有相当前景的非病毒载体。     

疏水修饰聚阳离子高分子SP-Chol在COS-7细胞中转染和毒性的研究

目的：研究以精胺为单体,以乙二醇二氯甲酸酯作为连接剂,以胆固醇氯甲酸酯作为疏水基团连接剂合成的疏水修饰聚阳离子高分子SP-Chol对非洲绿猴肾癌细胞COS-7的转染活性和细胞毒性的影响。方法：以荧光素酶质粒为报告基因,研究SP-Chol与DNA的复合物在COS-7细胞的转染活性,用MTT方法研究SP-Chol对COS-7细胞的毒性。结果：COS-7细胞实验显示,SP-Chol具有低于PEI 25kDa的细胞毒性,同时也具有高效输送DNA的能力。结论：SP-Chol是一种新型的高效、低毒,在基因治疗领域有潜在应用价值的非病毒基因输送载体。     

疏水修饰聚阳离子高分子SP-Chol 在COS-7 细胞中转染和毒性的研究

目的:研究以精胺为单体,以乙二醇二氯甲酸酯作为连接剂,以胆固醇氯甲酸酯作为疏水基团连接剂合成的疏水修饰聚阳离子高分子SP-Chol对非洲绿猴肾癌细胞COS-7的转染活性和细胞毒性的影响。方法:以荧光素酶质粒为报告基因,研究SP-Chol与DNA的复合物在COS-7细胞的转染活性,用MTT方法研究SP-Chol对COS-7细胞的毒性。结果:COS-7细胞实验显示,SP-Chol具有低于PEI 25kDa的细胞毒性,同时也具有高效输送DNA的能力。结论:SP-Chol是一种新型的高效、低毒,在基因治疗领域有潜在应用价值的非病毒基因输送载体。     

交联聚乙烯亚胺衍生物的构建及其转染COS-7 细胞的研究

目的:优化构建交联聚乙烯亚胺(Polyethylenemine,PEI)衍生物PEI-Bu,研究其对非洲绿猴肾成纤维细胞系(COS-7)的转染活性和细胞毒性。方法:以PEI 800Da为骨架,1,4-丁二醇二氯甲酸酯为连接剂制备聚合物PEI-Bu,琼脂糖凝胶电泳考察其复合质粒DNA的能力,MTT法检测PEI-Bu对COS-7的毒性,以荧光素酶质粒作为报告基因,测定PEI-Bu/DNA复合物在COS-7细胞的转染活性。结果:凝胶电泳表明PEI-Bu/DNA在质量比大于1时即具有复合DNA的能力,PEI-Bu的细胞毒性随浓度增大而增大,在同一浓度下PEI-Bu的细胞毒性小于PEI 25kDa,(P<0.05),PEI-Bu/DNA在质量比为5时达到最高转染活性,高于PEI 25kDa(P<0.01),并与Lipofectamine2000相当(P>0.05)。结论:PEI-Bu在COS-7细胞中是一种低细胞毒性、高转染活性的非病毒基因载体(与商业化的PEI 25kDa比较),其在基因治疗领域中具有潜在的应用前景。     

PEG修饰的聚阳离子基因载体PEG-Polycarbam-SP在COS-7细胞中转染和毒性的研究

目的：寻找一种转染效率高,细胞毒性低的非病毒基因载体,研究以人体内源性精胺为单体,以乙二醇二氯甲酸酯作为连接剂,以聚乙二醇（PEG）作为亲水基团连接剂合成亲水修饰聚阳离子载体PEG-Polycarbam-SP的基因担载效率,以及对非洲绿猴肾癌细胞COS-7的转染活性和细胞毒性的影响。方法：琼脂糖凝胶电泳方法考察复合物的基因担载效率,检测基因复合物的粒径和电位,以荧光素酶质粒为报告基因,研究PEG-Polycarbam-SP/DNA的复合物在COS-7细胞的转染活性,用MTT方法研究PEG-Polycarbam-SP对COS-7细胞的毒性。结果：聚合物与质粒在质量比5以后形成的复合物粒径稳定在50nm左右,Zate电位在20mV左右。COS-7细胞实验显示PEG-Polycarbam-SP具有低于PEI 25kDa的细胞毒性,同时也具有高效输送DNA的能力。结论：PEG-Polycarbam-SP是一种新型的高效、低毒,在基因治疗领域有潜在应用价值的非病毒基因输送载体。     

新型聚乙烯亚胺衍生物在Hep G2 细胞中转染和毒性的研究

目的:研究以对苯二甲醛( Terephthalaldehyde)为连接剂的聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)衍生物PEI-Tp对肝癌细胞Hep G2的转染活性和细胞毒性的影响.方法:以荧光素酶质粒作为报告基因,研究高分子和DNA的复合物在Hep G2细胞中的转染活性,用MTT的方法研究高分子对Hep G2细胞的毒性.结果:Hep G2细胞转染结果显示构建的聚乙烯亚胺衍生物PEI-Tp具有高效输送质粒的能力;细胞毒性结果显示PEI-Tp随着浓度的增加,其毒性显著低于PEI25 kDa.结论:Hep G2细胞实验数据显示PEI-Tp是一种高效、低毒,在基因治疗领域有相当前景的非病毒载体.     

新型聚乙烯亚胺衍生物在Hep G2细胞中转染和毒性的研究

目的:研究以1,4-丁二醇二氯甲酸酯为连接剂的聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)衍生物PEI-Bu对肝癌细胞的转染活性和细胞毒性的影响.方法:以荧光素酶质粒作为报告基因,研究高分子和DNA的复合物在HepG2细胞中的转染活性,研究高分子对Hep G2细胞的毒性.结果:Hep G2细胞转染结果显示我们构建的聚乙烯亚胺衍生物PEI-Bu有比阳性对照PEI 25 kDa和Lipofectamine 2000更高的基因表达;细胞毒性结果显示PEI-Bu随着浓度的增加,其毒性显著低于PE125 kDa.结论:HepG2细胞实验教据显示PEI-Bu是一种高效、低毒,在肝脏基因治疗领域有相当前景的非病毒载体.     

一种新的非病毒基因转移载体及其体外细胞转染活性研究

目的：用低分子量的聚乙亚胺(PEI)有效地进行基因转染,为基因转染在基因治疗中的应用提供一种可靠、廉价、高效的方法。方法：将带有绿色荧光蛋白(GFP)报告基因的真核表达质粒与阳离子聚合物聚乙亚胺(PEI)结合,用肝癌细胞系SMMC7721实验,研究PEI分子量与转染活性以及可能引起的细胞毒性之间的关系;进一步研究在血清存在的情况下,PEG(聚乙二醇8000)、叶酸等物质对PEI介导的转染效率的影响。结果：分子量为600Da的PEI在pH值为6．0时与质粒DNA以1：1的质量比混合,细胞转染效率最高为43．6 /-7．3％,随着分子量的增大,转染活性略有下降;进一步研究发现,在血清存在下,20μM的叶酸和15％的PEG能有效地改善PEI介导的转染活性,使其转染活性提高了13％;用光学相差显微镜检测了PEI潜在的细胞毒性,结果发现分子量为600Da的PEI没有使细胞形态改变或死亡,但是随着分子量的增大,PEI潜在的细胞毒性也相应增大。结论：PEI是一种高效、有用的非病毒载体,能够在培养的哺乳动物细胞中进行基因转移,这对疾病的基因治疗具有潜在的应用价值。     

新型阳离子基因传递载体PEI-PBLG的细胞转染研究

对新型阳离子聚合物PEI(10kD)-PBLG进行研究,重点考察其基因转染效率与细胞毒性,探讨其作为基因载体的可能性。通过粒径分析及扫描电镜(SEM)观察PEI(10kD)-PBLG与质粒pEGFP自组装形成的颗粒形态及粒径,预测其进入细胞的可能性。使用MTT比色法分析PEI(10kD)-PBLG、PEI(25kD)-PBLG、PEI(10kD)和PEI(25kD)的细胞毒性差异。选用表达增强型绿色荧光蛋白的质粒pEGFP作为报告基因模型,将其与PEI(10kD)-PBLG自组装后,分别转染真核细胞株Hela、COS-7、Vero-E6和ECV304,应用流式细胞术检测细胞转染效率,并比较了血清、缓冲液、细胞谱等多种因素对基因转染效率的影响。PEI(10kD)-PBLG可包裹质粒形成粒径100~120nm的纳米复合物,适合介导质粒进入细胞。该纳米粒复合物对转染缓冲液的敏感度较低,并能够在10%血清存在的条件下,转染全部实验用细胞株,尤其对Hela的转染效率最高,其次是COS-7、Vero-E6和ECV304;其中PEI-PBLG(10kD)/pEGFP复合物转染Hela细胞的比率为45.02%,高于PEI(10kD)/pEGFP的29.16%;PEI(10kD)-PBLG的细胞毒性作用显著低于PEI(25kD)、PEI(10kD)和PEI(25kD)-PBLG。新型阳离子多聚物PEI(10kD)-PBLG在提高PEI介导的基因转染效率的同时降低了其细胞毒性,提高了生物相容性,有望成为基因转移的有效载体。     

新型PEI衍生物对基因沉默作用的研究

目的:构建出一种新型的高效的非病毒基因输送材料.方法:利用1,4-丁二醇二氯甲酸酯连接小分子PEI,合成新型的PEI衍生物(dPEI),通过体外COS-7和HSC细胞实验检测其对质粒和siRNA的输送情况.结果;COS-7细胞实验显示,dPEI具有高效输送质粒的能力,其转染效率是对照组PEI 25 kDa的10倍以上;同时,HSC细胞实验进一步证实dPEI包裹siRNA转染具有一定的基因沉默作用.结论:本研究合成的新型PEI衍生物既可以用于质粒基因的转染,也可用于siRNA的转染,是一种新型的高效的非毒基因输送材料.     

PEI-Et输送特异性shRNA对大鼠肝细胞AGT基因表达的影响

目的:研究交联小分子量聚乙烯亚胺衍生物PEI-Et对大鼠肝细胞(BRL-3A)的细胞毒性、转染效率和携带高血压相关基因血管紧张素原(AGT)短发卡RNA(shRNA)沉默AGT表达的能力。方法:MTT法检测PEI-Et/shRNA复合物对BRL-3A细胞的毒性,流式细胞术检测PEI-Et/shRNA复合物对BRL-3A细胞的转染效率,RT-PCR和Western blot检测PEI-Et/shRNA对AGT的基因沉默效果。结果:在相同质量比(w/w)时PEI-Et/shRNA的细胞毒性小于PEI 25kDa/shRNA(P0.01),PEI-Et/shRNA在w/w为30时达到最高转染效率,高于PEI 25 kDa(P0.01),PEI-Et/shRNA能高效沉默BRL-3A细胞中AGT基因的表达。结论:PEI-Et在BRL-3A细胞中是一种低细胞毒性、高转染效率的非病毒基因载体(与商业化的PEI 25kDa比较),能携带AGT shRNA高效沉默BRL-3A细胞中AGT基因的表达,通过用PEI-Et/AGT shRNA来抑制AGT的表达将为高血压的基因治疗提供一种新的思路。     

PAMAM conjugated chitosan through naphthalimide moiety for enhanced gene transfection efficiency

Development of efficient and safe gene carrier is the main hurdle for successful gene therapy till date. Poor water solubility and low transfection efficiency of chitosan are the main drawbacks to be efficient gene carrier for successful gene therapy. In this work, PAMAM conjugated chitosan was prepared through naphthalimide moiety by simple substitution reaction. The synthesis of the chitosan conjugates was confirmed by FTIR, ¹H NMR and XRD analyses. The conjugates showed enhanced DNA binding capability compared to that of unmodified chitosan. Moreover, the conjugates showed minimal cytotoxicity compared to that of polyethyleneimine (PEI, 25 kDa) and also showed good blood compatibility with negligible haemolysis. The transfection efficiency of the conjugate was significantly increased compared to that of unmodified chitosan and it also surpassed the transfection efficiency by PEI. Therefore, PAMAM conjugated chitosan can be used safely as alternate efficient gene delivery vector in gene therapy.