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。     

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。     

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.     

低分子量聚乙亚胺介导的基因转染系统及动物皮肤组织基因转染试验

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,用肝癌细胞株CM7221实验,研究其转染效率及可能引起的细胞毒性;进一步用此PEI／DNA复合物转染小鼠皮肤组织,通过报告基因检测,研究转染基因的表达位置及持续表达时间。结果发现,低分子量PEI介导的细胞转染效率最高可达550%,转染效率与PEI结构无关,但是随着分子量的增加,转染活性略有下降。同时,随着分子量的增加,PEI对细胞的毒性也相应的加大;动物皮肤转染实验显示,转染24h后,GFP基因在皮肤组织的毛囊、汗腺、皮脂腺等处高效表达,表达可持续7天。表明低分子量PEI是低毒性、高转染效率的有用非病毒转染载体,能够在动物皮肤组织中进行基因转移,这对皮肤疾病的基因治疗具有潜在的应用价值。     

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。     

低分子量聚乙亚胺介导的基因转染系统及动物皮肤组织基因转染试验

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,用肝癌细胞株CM7221实验,研究其转染效率及可能引起的细胞毒性;进一步用此PEI/DNA复合物转染小鼠皮肤组织,通过报告基因检测,研究转染基因的表达位置及持续表达时间。结果发现,低分子量PEI介导的细胞转染效率最高可达55%,转染效率与PEI结构无关,但是随着分子量的增加,转染活性略有下降。同时,随着分子量的增加,PEI对细胞的毒性也相应的加大;动物皮肤转染实验显示,转染24h后,GFP基因在皮肤组织的毛囊、汗腺、皮脂腺等处高效表达,表达可持续7天。表明低分子量PEI是低毒性、高转染效率的有用非病毒转染载体,能够在动物皮肤组织中进行基因转移,这对皮肤疾病的基因治疗具有潜在的应用价值。     

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。     

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。     

聚乙烯亚胺转基因影响因素的测定及其优化

聚乙烯亚胺 (PEI)为阳离子多聚物 ,可浓缩DNA形成纳米级颗粒 ,作为基因释放载体转染真核细胞 .选用Mr2 5 0 0 0 ,分枝状的聚乙烯亚胺转染质粒 ,比较多种转基因效率的影响因素 .通过MTT法测定PEI对COS 7细胞的细胞毒性 .利用电泳阻滞实验测定PEI与DNA形成复合物时所需的比例 .通过PEI转染增强型绿色荧光蛋白的pEGFP质粒、编码β 半乳糖苷酶的pSVβ质粒 ,探索氯喹、白蛋白、血清、盐离子浓度、质粒剂量、细胞数量等对聚乙烯亚胺转基因效率的影响 .实验发现 ,PEI对细胞的毒性作用与剂量相关 .PEI DNA的N P比在 3 0以上方可完全结合DNA .溶酶体抑制剂氯喹可增加转染效率 .培养液中的白蛋白、血清会降低转染效率 .生理盐溶液作为配制PEI DNA复合物的溶媒 ,转染效率高于 5 %葡萄糖作为溶媒 .随着转染质粒剂量的增加 ,转染效率呈剂量依赖正效应 .聚乙烯亚胺是有效的体外真核细胞转染剂 ,可用于合成更复杂的基因释放载体 .     

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。     

聚乙二醇化学修饰的聚乙烯亚胺衍生物的制备及其细胞毒性研究

目的:合成聚乙二醇(PEG)化的聚乙烯亚胺衍生物(PEI-Et)基因输送载体PET 1和PET 2,并考察两个载体材料在He La细胞、MCF-7细胞中的细胞毒性及在He La细胞中的转染效率。方法:将亚乙基二氯甲酸酯与PEI 800 Da交联制备成交联PEI衍生物PEI-Et,进一步将PEI-Et与聚乙二醇(PEG)以不同摩尔比例(1:1,2:1)交联连接,得到PEG化的PET 1和PET 2。采用MTT法检测PEI-Et、PET 1、PET 2对He La细胞、MCF-7细胞的细胞毒性。检测单位质量的荧光强度测定转染效率。结果:PET的细胞毒性随浓度增大而增大,在同一浓度下PET的细胞毒性小于PEI 25 KDa(P0.01);并且与DNA复合后,复合物细胞毒性随质量比的增高而增大,在同一质量比下PET的细胞毒性小于PEI 25 KDa(P0.01),特别是PET 1。并且最佳比例时,PET 1的转染活性最高。结论:作为非病毒基因载体,PET 1具有高的转染效率及低的细胞毒性。     

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.     

PEI在动物皮肤组织基因转化中的应用研究

用低分子量的聚乙亚胺(PEI)开发一种新的非病毒基因转染系统,为基因在皮肤组织中的有效转染提供一种可靠、廉价的方法。将带有绿色荧光蛋白报告基因(gfp)的真核表达质粒与阳离子聚合物聚乙亚胺结合,用肝癌细胞株CM7721试验,研究其转染效率及可能引起的细胞毒性;进一步转染小鼠皮肤组织,研究转染基因的表达位置及持续表达时间。结果发现,低分子量PEI介导的细胞转染效率最高可达55%,转染效率与PEI结构无关(P>0·05),但是随着PEI分子量的增加,其转染活性略有下降。同时,随着分子量的增加,PEI对细胞的毒性也相应加大;小鼠皮肤转染实验显示,转染24h后,gfp即可在皮肤组织的毛囊、汗腺、皮脂腺等处高效表达,表达可持续7~9d;进一步对皮肤用氮酮、维甲酸处理后,gfp可在皮肤组织的颗粒层细胞中高效表达。PEI是一种高效、有用的非病毒基因转染载体,能够在体外培养的动物细胞及动物皮肤组织中进行基因转移,这对皮肤疾病的基因治疗具有潜在的应用价值。     

聚乙烯亚胺包裹小环DNA形成的纳米颗粒传输外源基因的性质表征

聚乙烯亚胺(PEI)是一种具有良好生物安全性和生物相容性的非病毒载体,能高效转染肿瘤细胞。小环DNA是一种去除质粒细菌骨架,只含有目的基因表达框的环状DNA分子。与普通质粒相比,小环DNA具有表达效率高、持续时间长的优势。使用PEI包裹携带报告基因gfp和抑癌基因pten小环DNA载体,并利用各种技术手段分析了该传输系统的理化性质和生物学效应。凝胶阻滞实验、电镜实验及MTT实验分析结果表明利用PEI包裹小环DNA和质粒DNA体系性质无显著的差别,并且2种复合物对细胞毒性亦无明显差别;但是动态光散射实验结果显示由于PEI可以包裹更多数量的小环DNA,所以PEI包裹小环DNA形成的复合物粒径要略大于包裹质粒DNA形成的复合物粒径。荧光显微镜实验、real-time PCR分析和Western blotting分析结果表明,PEI包裹小环DNA形成的复合物对细胞的转染效率要远远高于PEI包裹质粒DNA所形成的复合物,并且小环所携带的外源基因的表达效率要远远高于质粒DNA所携带的外源基因的表达效率。实验结果表明,PEI包裹小环DNA形成的纳米颗粒在细胞转染过程中具有很高的表达效率,这一研究结果为PEI包裹小环DNA的非病毒载体系统在传输外源基因过程中的应用提供理论基础和技术支持。     

新型可降解PEI衍生物的表征及其在Brl-3A细胞中的毒性和转染研究

目的:对新型可降解高分子进行表征,研究其在Brl-3A细胞中的毒性和转染效率,以及连接剂比例对以上方面的影响。方法:通过化学方法合成不同比例PEI-Tr高分子,考察其包裹质粒DNA形成纳米颗粒的粒径和电位,以CCK-8方法考察Brl-3A细胞中的细胞毒性,以荧光素酶质粒为报告基因考察Brl-3A细胞中的转染效率。结果:PEI-Tr材料能形成200 nm以下带20 mV左右正电荷的纳米颗粒,具有较好的细胞内吞能力和溶液稳定性,细胞毒性实验证明,随着浓度增加PEI-Tr材料显示了远低于PEI-25kDa的细胞毒性,细胞转染实验表明其拥有高效输送质粒的能力。结论:PEI-Tr是一种高效低毒的可降解聚阳离子载体,在基因输送领域有很大的潜力;连接剂的比例在聚阳离子功能中起到重要作用。     

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.     

新型可降解PEI衍生物的体外表征及在HUVEC细胞中的毒性研究

目的:以分支状PEI 1800 Da为基本单元,以化学方法连接咪唑二醛,构建含有可降解亚胺键的新型聚乙烯亚胺衍生物基因载体。对合成的新型基因载体进行体外表征,测定其与p DNA形成的复合物的粒径和zeta电位,研究该复合物在HUVEC细胞中的细胞毒性。方法:通过有机合成方法合成新型聚乙烯亚胺衍生物,考察其与p DNA形成的复合物的粒径和zeta电位,并通过透射电镜考察复合物的形态特征,通过CCK-8方法测定复合物在HUVEC细胞中的毒性。结果:合成的新型基因载体能与p DNA复合形成200 nm左右带20 m V正电荷的纳米颗粒,有利于细胞内吞;形态特征研究表明新型基因载体能将p DNA压缩成类球形的纳米粒,大小与粒径检测结果基本一致。细胞毒性实验表明,合成的新型基因载体材料在相同质量比范围内显示出明显低于PEI25 KDa的细胞毒性。结论:合成的新型基因载体具有较低的细胞毒性,是一种具有良好应用潜力的基因输送载体。     

氨基葡甘聚糖的质粒DNA转染载体作用的研究

目的 :发展一种新的半人工合成的质粒DNA转染载体。方法 :用氨基化方法将纯化的葡甘聚糖阳离子化 ,用凝胶阻滞检测法 (gelretardationassayforcomplexformation)观察氨基葡甘聚糖 DNA复合物的形成 ,以及用氨基葡甘聚糖作报告基因质粒pEGFP Cl的载体 ,转染HEK2 93细胞 ,观察转染效率。结果 :葡甘聚糖氨基化后溶液离子强度增大 2 0倍左右 ,氨基葡甘聚糖可与质粒DNA形成复合物 ,形成的复合物转染HEK2 93细胞后 ,报告基因pEGFP Cl获得阳性表达。氨基葡甘聚糖最大至 1 0 %仍未显示细胞毒性。结论 :氨基葡甘聚糖可发展为DNA载体系统 ,在HEK2 93细胞中获得理想的目的基因表达。