阳离子脂质体诱导的细胞氧化应激损伤

人工合成制备的阳离子脂质体作为一种重要的基因和药物载体,具有很多优点,但其对细胞的毒性作用机制尚不明确,严重影响其临床应用。该文对阳离子脂质体是否通过诱导细胞产生氧化应激反应,进而导致细胞毒性的相关作用机制进行了研究。实验使用人肺癌细胞(NCI-H460)和人胚肺正常细胞(MRC-5),采用CCK-8法、活性氧簇(ROS)荧光标记形态学观察、流式细胞术定量测定及活性氧簇自由基检测等方法,研究对比了三种头部结构不同,连接键和疏水尾部均相同的阳离子脂质体细胞毒性作用机制。这三种脂质体分别由三肽头部的N,N-双十四烷氧酰胺乙基三聚鸟氨酸酰胺(CDO14)、单季铵盐头部的N,N-双十四烷氧酰胺乙基-N,N-二甲基碘化铵(CDA14)和双季铵盐头部的1,2-双-[N-十四烷氧酰胺乙基-N,N-二甲基碘化铵]乙烷(CTA14)制备。研究结果表明,三种阳离子脂质体诱导的超氧化物、过氧化氢(H_2O_2)、羟自由基(?OH)、一氧化氮(NO)和丙二醛(MDA)等ROS均与作用剂量呈正相关,其中CDA14和CTA14高浓度处理组(0.10 μmol/L和0.20 μmol/L)与低浓度处理组(0.05 μmol/L常规转染浓度)及空白对照组相比差异极显著,而CDO14只在0.20 μmol/L处理组有显著差异,且三种脂质体对NCI-H460细胞的氧化应激损伤值均高于MRC-5细胞。因此,肽头部脂质体CDO14产生的氧化应激损伤远小于单季铵盐头部脂质体CDA14,而CDA14又小于双季铵盐头部脂质体CTA14。综上所述,阳离子脂质体诱导的细胞氧化应激损伤与其头部结构和剂量密切相关。该研究为阳离子脂质体的生物安全性及新型阳离子类脂结构设计提供科学参考。     

阳离子脂质体对HepG2.2.15细胞病毒分泌、毒性及凋亡的影响

目的:探讨阳离子脂质体作为基因治疗药物载体对HepG2.2.15细胞的病毒分泌、毒性及凋亡的研究.方法:以2.5、5.0、7.510.0 μL/mL浓度的阳离子脂质体转染HepG2.2.15细胞,共温育10 d,ELISA法检测细胞上清中HBsAg和HBeAg含量的变化.转染48 h后,MTT法检测阳离子脂质体对细胞的毒性、荧光显微镜检测细胞凋亡情况.结果:各个剂量组阳离子脂质体对HepG2.2.15细胞均有抑制作用,其中10 μL/mL组在第10 d对HBsAg、HBeAg抑制率分别达31.5%、29.9%,表现出较高的毒性作用.2.5、5.0、7.5 10.0 μL/mL阳离子脂质体转染HepG2.2.15细胞后,MTT检测结果显示其细胞存活率分别为82.14%、77.62%、77.4%、61.9%.荧光显微镜下可见各浓度组均有凋亡,且随脂质体剂量增加细胞凋亡数增加.结论:阳离子脂质体能抑制HepG2.2.15细胞分泌HBsAg和HBeAg,其毒性及诱导凋亡作用呈剂量和时间依赖性.作为基因治疗药物载体时,剂量宜小于7.5 μL/mL.     

蔗糖脂肪酸酯型阳离子脂质体的制备及基因转运性能研究

该文采用蔗糖脂肪酸酯(sucrose fatty acid esters,SEs)作为助脂质与季铵盐型阳离子脂质1,2-双-[N-十四烷氧酰胺乙基-N,N-二甲基碘化铵](CTA14)制备阳离子脂质体,测定了脂质体的粒径及Zeta电位,脂质体的平均粒径为210~230 nm,Zeta电位为50~65 mV。DNA延滞实验表明,蔗糖脂肪酸酯型脂质体能够有效压缩DNA。阳离子脂质体与绿色荧光蛋白基因(plasmid green fluorescent protein-N2,p GFP-N2)结合,形成脂质体/DNA复合物,通过载入人喉癌细胞(Hep-2)和人宫颈癌细胞(Hela),观察其转染效率和细胞毒性。结果表明,阳离子脂质与SEs以质量比1:1、2:1混合制备的脂质体均能高效转染Hep-2和Hela细胞。毒性实验显示,SEs对两种细胞的毒性很小,阳离子脂质单独存在时对癌细胞具有一定的细胞毒性,随着SEs加入量的增加,脂质体对的细胞毒性也明显减小。该文进一步证实了SEs能够作为助脂质用于基因载体系统进行基因转运。     

阳离子脂质体介导RNA干扰的效果评价

考察自制的肽型阳离子脂质体CDO14作为RNA转染载体的细胞毒性及其运载si RNA进行RNA干扰的效果。通过MTT法检测脂质体对稳定表达荧光素酶的肺癌A549(Luc-A549)细胞的毒性。以脂质体为载体将荧光素酶si RNA(Luc-si RNA)转染至Luc-A549细胞内,用发光仪检测转染细胞内荧光素酶含量,BCA法检测细胞内总蛋白含量。在裸鼠腋下接种Luc-A549细胞,成瘤后尾静脉注射Luc-si RNA和脂质体的复合物,利用活体成像系统检测模型小鼠体内荧光素酶的表达量。细胞毒性实验表明,自制脂质体的毒性与商品脂质体DOTAP相近,低于商品脂质体Lipo2000;细胞转染实验表明自制脂质体作为基因转染载体的转染效率高于DOTAP;体内转染实验表明CDO14作为载体转染效果优于DOTAP。结果表明,肽型阳离子脂质体CDO14具有毒性小、转染效率高等优点,有望作为转染载体用于基因治疗。     

用作基因传递系统的阳离子纳米载体的 细胞毒性及其机制研究进展

作为基因治疗中的非病毒基因载体,阳离子纳米载体可通过电荷作用与核酸类药物相结合,具有广阔的应用前景。然而,其细胞毒 性,主要表现为诱导细胞凋亡,限制了其临床开发与应用,也成为阳离子纳米载体研究所关注的重点。揭示和准确评价阳离子纳米载体的 细胞毒性及其机制,将有助于设计和开发更安全、更高效地用于基因传递的阳离子纳米载体。综述常用作基因传递系统的阳离子纳米载体 材料阳离子脂质体、聚乙烯亚胺、多聚赖氨酸、聚苯乙烯纳米粒以及其他阳离子聚合物的细胞毒性及其机制研究进展。     

非病毒载体的研究现状

非病毒载体在基因表达质粒,反义寡核苷酸或反义表达质粒直核细胞的靶向转移中,有着病毒载体不可替代的作用,对这方面的研究人们投入了很大的精力,以期在基因治疗方面有所突破。本文综述了近年来非病毒载体的研究现状,分别阐明了质粒DNA肌肉注射,脂质体载体、多聚阳离子载体、多肽导向载体以及嵌合载体,指出了非病毒载体亟需发展这外以及病毒载体与非病毒载体联合发展的必要性。     

用于转基因的阳离子脂质体

通过直接导入外源基因来治疗人类疾病的方法需要一种有效、安全并且可重复进行的载体,阳离子脂质体是基本满足这些条件的有限几种载体中的一员. 目前已经有十几种阳离子脂质体. 这些脂质体通过外周的电荷与DNA相结合,静电吸引形成复合物在与细胞膜相互作用后,通过细胞的内吞或融合作用使复合物进入细胞内,从而将外源基因导入细胞,这种DNA传递技术的有效性和安全性已经确立. 二例利用阳离子脂质体的人体基因治疗临床试验也已开始实施,将来会有更多的临床试验得到开展,阳离子脂质体在基因治疗领域有较好的前景.     

阳离子脂质体转染人类骨骼肌原代细胞的初步研究

探讨不同脂质体介导基因转染人类骨骼肌原代细胞的转染效率和基因的表达.将含有β-半乳糖苷酶LacZ结构基因的质粒,用三种不同的阳离子脂质体导入人类骨骼肌原代细胞中,通过X-Gal染色观察不同的转染效率.结果发现,Fugene 6转染效率最高,蓝染细胞达10%,其脂质体与DNA的最佳比例为3∶ 2.Fugene 6可有效地将外源基因导入骨骼肌原代细胞,而且外源基因可以长效高效地表达,有望用来作为基因治疗的载体.     

不同表面电荷的阳离子脂质体对人外周血单核细胞活化和细胞活性的影响

本文研究不同表面电荷的阳离子脂质体对人单核细胞活化和细胞活性的影响。将携带不同表面电荷的阳离子脂质体与人外周血单核细胞共育24h,然后采用流式细胞术和酶联免疫吸附法分别检测单核细胞表型、细胞活性以及细胞因子的分泌水平。实验结果显示,不同表面电荷的阳离子脂质体不同程度地诱导单核细胞活化,并表达共刺激分子CD86和分泌肿瘤坏死因子α。脂质体活化单核细胞的能力依赖于其表面电荷的强度,电荷过高或过低均可削弱其单核细胞活化作用。此外,阳离子脂质体对单核细胞具有一定的细胞毒性作用,并呈电荷依赖性。降低脂质体的表面电荷可显著降低其细胞毒性。因此,调整阳离子脂质体的表面电荷对于增强脂质体的免疫促进作用并减轻其副反应具有重要意义。     

阳离子脂质体在转基因畜禽中的应用

脂质体是由可生物降解的磷脂组成的双分子层结构,与生物膜有较大的相似性和组织相容性.阳离子脂质体作为一种新型的基因转移载体,以其生产简便、毒性低、无感染危险等优点在转基因领域越来越受到研究人员的青睐.随着转基因动物研究的不断深入,阳离子脂质体更是成为当今各种转基因方法中首选的非病毒类外源基因载体,在保护外源基因和提高其转染效率方面都发挥着重要作用.就阳离子脂质体的结构形式、介导基因转移的机制及其目前在转基因畜禽领域中的研究进展做一综述.     

新型非病毒三元复合DNA载体的研究

基因治疗是未来临床医学最具潜力的治疗方式,目前阻碍临床基因治疗发展的主要因素是缺乏安全和高效的基因载体,因此研究理想的非病毒转基因载体具有重要的意义.构建了由质粒DNA(D)-抗DNA抗体(A)-阳离子脂质体(C)组成的三元复合纳米基因载体(DAC),研究表明,三组分在磷酸缓冲液中可通过分子组装形成复合纳米胶束,DAC在细胞培养中表现出显著高效的基因表达,DAC在血管平滑肌细胞中的基因转染效率比不含抗DNA抗体的二元组合(DC)高4倍,比不含阳离子脂质体的二元组合(DA)约高11倍.激光共聚焦荧光显微观察证明,DAC细胞摄取量和DNA进入细胞核的量均明显高于对照组,而DC二元组合(不含抗DNA抗体)的DNA很少进入细胞核,细胞在DAC存在下生长正常.未发现细胞毒性.研究结果提示,DAC的作用机理主要是三元复合胶束中DNA的装载量比二元载体大得多,抗DNA抗体与阳离子脂质体的协同作用明显有利于DNA被细胞摄取和胞吞,从而提高了基因的转染和表达.     

基因治疗研究中脂质体介导的基因转移技术

对于脂质体的深入研究特别是阳离子脂质体的研制使其逐步成为重要的基因转移载体之一,并且初步应用于基因治疗研究,同时多种靶向脂质体的研制也为体内靶向基因转移和表达奠定了基础。本文就脂质体的结构、功能、在基因治疗研究中的应用以及各种靶向脂质体的研制进行了介绍。     

基因治疗的输送屏障及输送载体的研究

基因治疗是将可具有治疗性的基因导入病变细胞以达到治疗遗传性疾病或获得性功能缺损疾病的治疗手段,是一种极具潜力的新型治疗方法。然而基因治疗面临着一系列一陆床应用障碍,其中缺乏理想的基因输送载体是首要问题。绝大多数基因治疗方案受困缺乏安全有效的基因输送手段,载体要达到目的地发挥作用,需要克服一系列复杂的体内生物屏障,包括细胞外屏障和细胞内屏障。目前基因输送载体主要分为病毒载体和非病毒载体,其中病毒载体天然进化至可进入宿主细胞,具有输送效率高,靶向性好的特点,但存在长期安全性的缺点。非病毒载体主要包括阳离子脂质体和阳离子聚合物,由于易于制备和无免疫原性、安全性好,被认为是更有潜力的输送载体,是目前研究的重点。本文结合基因治疗输送屏障的理论基础及临床研究,对基因输送载体系统的现状进行了综述。     

多肽、蛋白类药物脂质体的研究进展

脂质体做为多肽、蛋白类药物一种新型给药载体有控制药物释放、降低药物的毒性、提高药物的靶向性等突出优点,具有广阔的应用前景。本文通过查阅近10年来多肽和蛋白类药物脂质体研究的相关资料,总结论述了脂质体作为多肽、蛋白类药物载体在新的制备方法、新型脂质体、给药途径、产业化进展四个方面的最新研究动向,指出了多肽、蛋白类药物脂质体在研究应用中存在的不足,并展望了多肽、蛋白类药物脂质体未来发展的方向。     

非病毒型基因载体研究进展

非病毒载体以其安全性、低毒性、低免疫反应、靶向性及易于组装等优点被寄予厚望 ,对非病毒载体的研究人们投入了很大的精力 ,以期在基因治疗方面有所突破。综述了近年来非病毒载体的研究现状 ,分别总结阐述了阳离子脂质体载体、多聚阳离子载体、壳聚糖载体、树状高分子载体以及无机壳类SiO2 纳米粒子载体。提出非病毒载体今后的发展方向及发展的必要性。     

阳离子脂质体与基因转移

阳离子脂质体是表达带正电的脂南体。它可与带负电的基因（ＤＮＡ或ＲＮＡ）形成带正电的脂－基因复合物,此复合物借静电作用吸附于细胞表面,通过与细胞膜融合或细胞内吞而将结合的基因导入细胞,并获得表达。阳离子脂质体转基因的操作简便、重复性好,杂效率高,在基因工程、物种培育和基因治疗研究等方面有广阔的应用前景。     

多肽表面修饰脂质体药物递送系统

本文通过查阅并归纳近几年相关文献,较为系统地概述了靶向活性多肽、细胞穿膜肽和靶向细胞穿膜肽等多肽表面修饰脂质体药物递送系统(drug delivery system, DDS)的研究进展。经不同活性多肽表面修饰,或可增强脂质体DDS的靶向性,或可提高药物的细胞摄取率和生物利用度。总之,多肽表面修饰的脂质体在新型DDS研究及应用中具有良好的前景。     

胆固醇嵌入式阳离子脂质体运载基因研究

阳离子脂质体是一种有临床应用潜力的抗肿瘤药物递药系统,助类脂能起到稳定双层膜和降低阳性成分毒性的作用,同时提供阳性类脂的细胞渗透功能。为了进一步发掘助类脂的应用潜力,该文采用胆固醇(cholesterol)作为助类脂制备阳离子脂质体,测定了脂质体的粒径及Zeta电位,脂质体的平均粒径为100~140 nm,Zeta电位为45~60 mV。脂质体分别与绿色荧光蛋白基因(pGFP-N2)、荧光素酶基因(pGL3)结合,形成脂质体/DNA复合物,通过载入人喉癌细胞(Hep-2),考察了其转染效率和细胞毒性。结果表明,阳离子类脂与胆固醇以1:1、1:2和1:4摩尔比例混合制备脂质体均能高效转染Hep-2细胞。毒性实验显示,阳离子类脂单独存在时对癌细胞具有一定的细胞毒性,随着胆固醇的加入,脂质体对细胞的毒性明显减小,与商品试剂DOTAP和Lipofectamine 2000相当。     

阳离子脂质体作为基因治疗药物载体在小鼠体内的毒性研究

目的:探讨阳离子脂质体作为基因治疗药物载体在小鼠体内的毒性。方法:采用流体动力学法,经尾静脉给小鼠注射不同剂量的阳离子脂质体,对照组注射等量5%GLU液。于注射前、注射后第1天和第3天,经眶静脉采血,用自动血球计数仪测定外周抗凝血中的白细胞(WBC)、淋巴细胞(LY%)、中性粒细胞(GR%)。用自动生化分析仪测定血浆中的清蛋白(Alb)、谷丙转氨酶(ALT)、尿素氮(BUN)、肌酐(CR)。同时做脏器组织切片HE染色,观察肝、肾脏组织结构的变化。结果:与对照组比较,12μl/g剂量以上组的WBC、BUN、CR均明显升高(P<0.05),ALT、Alb无显著性差异(P>0.05)。12μl/g剂量以下组无明显变化(P均>0.05)。与注射前比较,注射后第1天,WBC、BUN、CR显著升高(P<0.05),而注射后第3天除CR外均基本恢复正常(P>0.05)。而ALT、Alb无显著性差异(P>0.05)。肝肾脏组织切片HE染色,各荆量组间组织结构变化无差异。结论:阳离子脂质体对小鼠外周血相和肾脏功能的毒性作用呈剂量和时间依赖性,故使用其作为核酸药物载体用于基因治疗研究时,剂量应小于12ul/g体重,给药时间应隔1天以上。     

阳离子脂质体运载基因的跨膜机制

阳离子脂质体等非病毒载体以其制备简单、低毒性、低免疫原性、可生物降解等优点,成为近年来基因转运中的常用载体。理解阳离子脂质体运载基因的机制对阳离子脂质体的研究具有重要意义。从跨膜机制和信号调控的角度,介绍了脂质体/DNA复合体以特定构象避免细胞外基质中核酸酶的降解,跨越细胞膜进入细胞的过程;阐明了DNA在信号调控的作用下,逃离溶酶体并安全释放的机制;讨论了基因穿过核被膜进入到细胞核的方式,为进一步阐明阳离子脂质体运载基因的分子机制奠定基础。