阳离子脂质体介导基因转染的最优化条件

阳离子脂质体介导基因转染的最优化条件王瓞林其谁（中国科学院上海生物化学研究所分子生物学国家重点实验室,上海２０００３１）关键词阳离子脂质体基因转染表达真核细胞阳离子脂质体转染的重要参数有：脂质体浓度和ＤＮＡ的浓度、细胞密度以及脂质体－ＤＮＡ复合物与细...     

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.     

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.     

猪肾细胞脂质磁转染系统的构建与表征

磁性纳米基因载体是一种非病毒基因载体,经过功能性基团修饰后能够连接阳离子转染剂构建细胞转染系统。本文将磁转染技术结合常用的脂质体转染,形成了一种新型动物体细胞转染方法,即称脂质磁转染(Liposomal magnetofection,LMF)。这将为体细胞克隆培育转基因动物提供稳定遗传的细胞系。为构建脂质磁性纳米基因载体复合物系统,本研究利用一种磁性纳米基因载体通过分子自组装与脂质阳离子转染剂结合,用于携带外源基因转染动物体细胞。通过原子力显微镜(AFM)观测、ζ电位-粒度等分析表征手段,研究磁性纳米基因载体的形貌、粒径分布、负载及浓缩DNA的方式。结果表明,通过猪肾(PK)细胞的LMF实验,与脂质体(Lipofectamine2000)介导的转染比较,具有较高的转染率,更重要的是克服了脂质体转染瞬时表达的缺陷。MTT细胞毒性试验结果也显示该方法具有较低的细胞毒性。因此LMF是一种切实可行的高效低毒性的细胞转染方法。     

新型"脂质-HAP-DNA复合体"的制备和用于真核细胞基因转染研究

为寻找一种简单、经济、有效的DNA递送系统用于基因转染和基因治疗,制备了表面电荷为正电的纳米HAP,与表面电荷为负电的DNA结合形成DNA-HAP复合物,采用逆向蒸发法,用卵磷脂、DOPE和胆固醇制备成脂质体包封DNA-HAP复合物形成脂质-HAP-DNA复合体,脂质体和HAP对照,对所形成的脂质-HAP-DNA复合体(LHD)的特性、包封率、转染Hela细胞的效果进行初步检测研究。所获得的脂质-HAP-DNA复合体呈球形、平均粒径为643nm;平均包封率达11.67%,为中性脂质体;能有效转染真核细胞。该方法可作为提高基因转染效果的简单、经济、有效的手段之一,也为进一步提高非病毒载体的转染效率提供了一个思路。     

阳离子脂质体及其在体内基因转染中的应用

阳离子脂质体已经成为基因转移使用最广泛的载体之一。本文从阳离子脂质体的理化特性、质粒／阳性子脂质复合体与生物大分子的相互作用、质粒／脂质复合体的基因转移机制等方面,对阳离子脂质体及其在体内基因转染中的应用进行了综述。     

去唾液酸糖蛋白受体和脂质素协同介导原代大鼠肝细胞基因转移

以阳离子脂质素作为DNA运载体 ,以肝细胞去唾液酸糖蛋白受体 (ASGPR)的天然配体去唾液酸胎球蛋白 (ASF)作为导向配体 ,用于介导原代大鼠肝细胞基因转移 .结果表明转染复合物中加入ASF可明显提高肝细胞转染率 ,并且明显降低高比例脂质素 DNA复合物转染细胞时对细胞的毒性作用 ,ASGPR的化学合成配体半乳糖基白蛋白在基因转移中亦与ASF具有同样的作用 .因此ASGPR可与阳离子脂质素协同介导肝细胞基因转移 ,为原代肝细胞基因转移提供了一种更为简便、实用、有效的方法 ,有应用于肝基因治疗的前景 .     

新型“脂质HAPDNA复合体”的制备和用于真核细胞基因转染研究

为寻找一种简单、经济、有效的DNA递送系统用于基因转染和基因治疗,制备了表面电荷为正电的纳米HAP,与表面电荷为负电的DNA结合形成DNA-HAP复合物,采用逆向蒸发法,用卵磷脂、DOPE和胆固醇制备成脂质体包封DNA-HAP复合物形成脂质HAP-DNA复合体, 脂质体和HAP对照,对所形成的脂质HAP-DNA复合体（LHD）的特性、包封率、转染Hela细胞的效果进行初步检测研究。所获得的脂质HAP-DNA复合体呈球形、平均粒径为643nm;平均包封率达11.67%,为中性脂质体;能有效转染真核细胞。该方法可作为提高基因转染效果的简单、经济、有效的手段之一,也为进一步提高非病毒载体的转染效率提供了一个思路。     

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。