聚-羟丙基-天冬氨酸-谷氨酸-聚乙烯亚胺共聚物作为非病毒载体的研究

目的:选用聚-羟丙基-天冬氨酸-谷氨酸材料作为骨架偶联低分子量聚乙烯亚胺,以构建低毒、高效的新型非病毒性基因载体.方法:用聚-羟丙基-天冬氨酸-谷氨酸(PHPAG)为基本骨架,偶联低分子量的聚乙烯亚胺(PEI 1.8 kDa)形成聚-羟丙基-天冬氨酸-谷氨酸-聚乙烯亚胺(PHPAG-PEI 1.8 kDa)的载体材料.通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、粒径测定、凝胶体积排除色谱法(GPC)等化学物理方法,凝胶电泳阻滞实验、MTT细胞毒性实验、细胞转染等生物学实验,对聚合物的结构及性能进行研究.结果:成功合成载体材料PHPAG-PEI 1.8 kDa.通过1H-NMR证实材料PHPAG-PEI 1.8 kDa在5或6个氨基酸上能偶合1个PEI 1.8 kDa.GPC结果表明PHPAG、PHPAG-PEI 1.8 kDa 2种材料的分子量约为1.2×104.粒径检测结果显示,PHPAG-PEI/pDNA复合物的平均粒径为200 nm左右.凝胶电泳阻滞实验表明,PHPAG-PEI/pDNA复合物在N/P为3.5∶1时可以完全阻滞DNA.细胞毒性实验表明,在COS-7和A293 2种不同的细胞中,载体材料显示出较低的毒性,与对照组PEI 1.8 kDa相近.在B16细胞、Hela细胞上的转染实验表明,PHPAG-PEI/pCAG-Luc3的复合物在N/P为25∶1时的转染效率最高,高于对照组PEI 25 kDa.结论:PHPAG-PEI聚合物载体材料是一种有潜在用途的非病毒基因药物载体.     

聚乙烯亚胺修饰纳米金基因载体制备及体外实验研究

目的 制备聚乙烯亚胺修饰纳米金基因载体并研究其理化性质的表征参数和体外转染效率.方法 通过化学还原法制备聚乙烯亚胺修饰的纳米金基因载体,用绿色荧光蛋白质粒(pAcGFP-N1)做报告基因,纳米基因载体可通过静电吸附的方式结合质粒DNA.用紫外分光光度计检测其吸收光谱,用透射电镜观察其形态特征,激光粒度分析仪测定其粒度分布、表面电位(Zeta电位),1％琼脂糖凝胶电泳检测该基因载体与质粒DNA的结合稳定性,CCK-8实验检测聚乙烯亚胺修饰纳米金基因载体及DNA-纳米金复合物对HEK293细胞的细胞毒性作用,通过荧光显微镜观察聚乙烯亚胺纳米基因载体介导pAcGFP-N1在体外培养的HEK293细胞中的表达,并分析其转染效率.结果 聚乙烯亚胺还原氯金酸可以得到带正电荷的纳米颗粒,呈单分散球形分布,其粒径为(12.3 ±3.3)nm.在pH =7.2时,Zeta电位为+(29.7±5.1)mV.1％琼脂糖凝胶电泳结果表明,当纳米金/质粒DNA≥0.5时,质粒DNA可完全结合到纳米金表面.体外转染实验表明,聚乙烯亚胺修饰纳米金基因载体能介导pAcGFP-N1转染HEK293细胞并在细胞中表达绿色荧光蛋白,其转染效率可达25％.结论 聚乙烯亚胺修饰纳米金是一种新型非病毒基因载体,具有转染效率高、对细胞毒性小等优势.     

对叔丁基杯[4]芳烃酸偶合低相对分子质量聚乙烯亚胺作为非病毒转基因载体的体外研究

目的合成对叔丁基杯[4]芳烃酸偶合低相对分子质量聚乙烯亚胺聚合物作为非病毒转基因载体,并评价其毒性、压缩DNA的能力,携带报告基因转染细胞的能力。方法采用新方法合成对叔丁基杯[4]芳烃酸偶合聚乙烯亚胺聚合物,通过核磁共振方法表征。将合成的新聚合物与DNA混合,得到新聚合物/DNA复合物,用琼脂糖电泳试验测定不同N/P比值形成复合物时对质粒DNA电泳的阻滞情况,评价其压缩DNA能力。透射电镜法检测复合物的大小,MTT法检测其对细胞的毒性作用,使用新聚合物携带报告基因转染细胞,并与PEI25000比较转染率。结果新聚合物压缩质粒DNA的能力随N/P比值增大而增强,在N/P比为6时可以完全阻滞质粒DNA的电泳,在N/P比为60时,复合物粒径约291 nm,复合物的表面电荷约14.6 m V。细胞毒性试验表明新聚合物与PEI25000相比毒性明显下降,携带报告基因转染MCF-7细胞转染效率与PEI25000相近。结论对叔丁基杯[4]芳烃酸聚乙烯亚胺新聚合物具有较强压缩质粒DNA能力,对细胞毒性低,转染效率高,是一种可应用于基因治疗的新型非病毒载体。     

基于星形聚赖氨酸的基因载体研究

目的：研究合成的以聚乙烯亚胺（PEI）为内核、聚赖氨酸（PLL）为外围的星形嵌段共聚物PEI-g-PLL的基因载体性能。方法：将PEI-g-PLL与pDNA复合形成PEI-g-PLL/pDNA复合物,并用琼脂糖凝胶电泳和zeta电位粒径分析仪表征;CCK-8法检测聚合物的HEK293细胞毒性;检测复合物在HEK293转染后Luciferase表达量以评价其转染效率。结果：PEI-g-PLL能复合pDNA形成尺寸约为200 nm的复合物,在HEK293中有较高的转染效率和较低的细胞毒性。结论：合成的PEI-g-PLL可用作潜在的基因载体。     

基因载体MPEG-PLL共聚物与DNA形成复合物的体外研究

目的 研究非病毒基因载体聚乙二醇单甲醚(MPEG)-聚-L-赖氨酸(PLL)共聚物的组成在体外介导基因传递的影响.方法 将含有不同量MPEG的MPEG-PLL共聚物,与DNA形成复合物.测定MPEG-PLL/DNA复合物的粒径、Zeta电位,并进行凝胶阻滞分析,观察其对Hela细胞的毒性和转染率.结果 MPEG侧链并未...     

聚乙二醇-聚乙烯亚胺共聚物介导体外基因传递

 【目的】研究非病毒基因载体聚乙二醇（PEG）-聚乙烯亚胺（PEI）共聚物的组成对体外介导基因传递的影响。【方法】将含PEG不同分子量和接枝量的PEG-PEI共聚物,与DNA形成复合物。考察带正电荷的PEI与带负电荷的DNA的相互作用,测定了PEG-PEI/DNA复合物的粒径和Zeta电位,及对Hela细胞的毒性和转染率。【结果】PEG侧链并未明显影响PEI与DNA形成复合物的能力;连接PEG5000能够明显降低复合物的粒径;复合物的Zeta电位随着PEG接枝量的增加而降低;细胞毒性不依赖于PEG的分子量的变化,而是取决于PEG的接枝量;共聚物PEG-PEI（2-25-1）被证实为较有效的介导体外基因传递的复合物。【结论】共聚物的结构组成对DNA复合物的理化性质、毒性和转染率都产生较大的影响。     

聚乙二醇-聚乙烯亚胺共聚物介导体外基因传递

【目的】研究非病毒基因载体聚乙二醇（PEG）-聚乙烯亚胺（PEI）共聚物的组成对体外介导基因传递的影响。【方法】将含PEG不同分子量和接枝量的PEG-PEI共聚物,与DNA形成复合物。考察带正电荷的PEI与带负电荷的DNA的相互作用,测定了PEG-PEI/DNA复合物的粒径和Zeta电位,及对Hela细胞的毒性和转染率。【结果】PEG侧链并未明显影响PEI与DNA形成复合物的能力;连接PEG5000能够明显降低复合物的粒径;复合物的Zeta电位随着PEG接枝量的增加而降低;细胞毒性不依赖于PEG的分子量的变化,而是取决于PEG的接枝量;共聚物PEG-PEI（2-25-1）被证实为较有效的介导体外基因传递的复合物。【结论】共聚物的结构组成对DNA复合物的理化性质、毒性和转染率都产生较大的影响。     

阿司匹林为配体的聚阳离子复合材料作为非病毒基因载体的研究

目的:以阿司匹林为配体的聚乙烯亚胺-β-环糊精(PEI-β-CyD)生物复合材料,观察其理化特性和转基因功能.方法:通过N,N'-羰基二咪唑(1,1'-carbonyldiimidazole,CDI)将阿司匹林偶联到PEI-β-CyD载体材料上,制成PEI-β-CyD-ASP复合材料.用1H-NMR、FT-IR、UV和XRD对合成的载体材料进行了化学表征,用凝胶电泳阻滞实验观察PEI-β-CyD-ASP浓缩质粒DNA的能力,用MTT法在A293、B16、Hela细胞上对载体的细胞毒性进行评价,以及体外转染实验.结果:成功合成了以阿司匹林为配体的聚乙烯亚胺-β-环糊精复合材料,在N/P为4∶1时其能有效浓缩质粒DNA;而且其在A293、B16、Hela细胞上的毒性较低,在B16肿瘤细胞上表现出较高的转染效率.结论:以阿司匹林为配体的聚乙烯亚胺-β-环糊精复合材料是低毒、选择性高的非病毒基因载体.     

聚乙烯亚胺/环糊精聚合物偶合雷公藤内酯醇的体外抗肿瘤活性研究

目的:合成并表征雷公藤内酯醇-聚乙烯亚胺-环糊精聚阳离子复合物,考察雷公藤内酯醇-聚乙烯亚胺-环糊精在几种不同癌细胞上的抗癌活性和siRNA携带能力.方法:通过N,N′-羰基二咪唑将雷公藤内酯醇偶合到聚乙烯亚胺-环糊精载体材料上,制成雷公藤内酯醇-聚乙烯亚胺-环糊精纳米复合物.用1 H-NMR、FT-IR和XRD对该材料进行了谱学表征,用MTT、划痕实验和伊红-苏木精染色实验对其细胞毒性和体外抗肿瘤活性进行了评估,并用凝胶电泳实验、粒径和表面电势的测定及携带siRNA的细胞荧光染色实验,初步研究了聚合物的siRNA压缩能力与携带能力.结果:合成了雷公藤内酯醇-聚乙烯亚胺-环糊精聚阳离子复合物,且雷公藤内酯的接入率为10％(w/w).聚合物在N/P为5时具有较好的siRNA压缩能力,形成粒径约为(300±15)nm和表面电荷为(8±2.5)mV的微粒,细胞毒性实验、划痕实验及HE染色实验表明雷公藤内酯醇-聚乙烯亚胺-环糊精聚合物毒性降低,具有较好的抑制细胞转移能力,能有效携带siRNA并进入细胞中.结论:雷公藤内酯醇-聚乙烯亚胺-环糊精可在体外抑制癌细胞的生长和迁移,并可携带siRNA进入细胞内部,有望用于肿瘤的基因/药物协同治疗.     

用于基因递送的普朗尼克化聚酰胺-胺树状聚合物研究

目的合成P123修饰的聚酰胺-胺(PAMAM)聚合物,并研究其作为基因递送载体的可行性。方法合成及表征了普朗尼克P123修饰的PAMAM树状聚合物,选择A375、293T及HepG2细胞对其进行毒性实验(MTT法),选择HepG2细胞对其与质粒DNA形成的复合物进行转染实验,并与聚乙烯亚胺(PEI)以及未修饰的PAMAM进行比较。结果聚合物有较高的纯度,粒径电位结果表明复合物符合基因递送的要求,P123修饰PAMAM可以降低细胞毒性,增加细胞体外转染效率。结论 P123修饰的PAMAM是一种适用于基因递送的新型的聚合物载体。     

基于聚赖氨酸和聚乙二醇星形嵌段共聚物的基因载体研究

目的：合成以聚乙烯亚胺（PEI）为内核、聚赖氨酸（PLL）为内层、聚乙二醇（PEG）为外围的系列星形三嵌段共聚物（PEI-g-（PLL-b-PEG））,研究其作为基因载体的性能。方法：用超支化PEI表面氨基引发赖氨酸酸酐的开环聚合,再将活化的PEG以不同接枝率修饰得PEI-g-（PLL-b-PEG）。通过体外细胞实验测定系列共聚物对293T细胞毒性和转染效率。结果：成功合成PEI-g-（PLL-b-PEG）系列共聚物,在共聚物外围接入少量PEG时,不仅可降低细胞毒性,还可有效提高转染效率。结论：PEI-g-（PLL-b-PEG）可用作潜在的非病毒基因载体。     

RNF31表达下调抑制TNF-α刺激的NF-κB通路的激活

目的利用慢病毒干涉下调内源性RNF31 表达,研究NF-κB通路的活化及对细胞凋亡的影响。方法将人RNF31 的
shRNA片段克隆到慢病毒表达载体pGreenPuro中,瞬时转染HEK293T细胞,筛选出有效的干涉片段。将重组表达质粒与包装
质粒PMD、SPA共转染293T 细胞,在24 h、48 h 分2 次收集慢病毒上清,用流式细胞术检测病毒滴度。将获得的病毒感染
HEK293细胞,提取细胞蛋白,Real-time PCR以及Western Blot 检测RNF31干涉效果;报告基因实验检测敲低RNF31对NF-κB
转录活性的影响;Real-time PCR检测干涉RNF31对TNF-α诱导的NF-κB下游靶基因的影响;Western Blot 检测下调RNF31对
IκBα活化的影响;Hochest染色检测下调RNF31对细胞凋亡的影响。结果成功构建RNF31干涉慢病毒pGreenPuro-RNF31载
体并获得慢病毒颗粒,病毒滴度可达3×107 pfu/ml。在HEK293细胞中下调RNF31,抑制TNF-α刺激的NF-κB的转录活性,并抑
制NF-κB下游靶基因的表达;下调RNF31抑制TNF-α刺激的IκBα的活化;此外,在TNF-α刺激细胞24 h时,RNF31表达下调使
细胞凋亡增多。结论RNF31表达下调抑制TNF-α刺激的NF-κB通路的激活。
     

甲状旁腺素受体真核表达载体的构建及稳定转染HEK293细胞系的建立

目的构建小鼠甲状旁腺素受体（PTHR）及其突变受体（DSEL）全长结构基因真核表达载体,建立稳定高表达PTHR及
DSEL的HEK293细胞系,以应用于甲状旁腺素（PTH）模拟肽活性药物筛选及其信号通路的研究。方法通过双酶切、胶回收方
法分别纯化目的片段(PTHR、DSEL基因)和质粒pcDNA3.1（+）,二者分别由DNA限制性内切酶EcoRⅠ与Not Ⅰ双酶切,经T4
DNA Ligase连接的方法将PTHR、DSEL基因克隆到质粒表达载体pcDNA3.1（+）中,采用测序方法及DNA限制性内切酶EcoR
Ⅰ与Not Ⅰ双酶切方法鉴定重组质粒,脂质体转染法将重组体pcDNA3.1（+）-PTHR、pcDNA3.1（+）-DSEL及空质粒pcDNA3.1
（+）分别转染至HEK293细胞,经G418筛选抗性细胞克隆,、RT-PCR及ELISA检测转染细胞PTHR、DSEL的表达情况。结果重
组质粒经基因测序及DNA限制性内切酶EcoRⅠ与Not Ⅰ双酶切证实质粒表达载体pcDNA3.1（+）-PTHR、pcDNA3.1（+）- DSEL
构建正确。重组体经脂质体法转染HEK293 48 h后,经G418筛选3周得到细胞抗性克隆,ELISA检测到PTHR、DSEL基因在
重组质粒表达载体pcDNA3.1（+）-PTHR、pcDNA3.1（+）-DSEL转染的HEK293中成功表达。RT-PCR方法检测到PTHR、DSEL
基因在转录水平的表达。ELISA方法检测到重组质粒转染的HEK293中,加入甲状旁腺激素刺激后,PLC、cAMP蛋白表达量远高
于空质粒pcDNA3.1（+）转染的HEK293中PLC、cAMP的表达。结论成功构建了稳定高表达PTHR、DSEL的HEK293细胞,该
稳定转染细胞系的建立为进一步研究甲状旁腺素受体下游信号通道的分子机制以及筛选其模拟肽作用的活性奠定了实验基础。
     

白纹伊蚊嗅觉受体OR7的基因克隆、鉴定和功能分析

目的克隆鉴定白纹伊蚊嗅觉受体基因OR7,并对其表达谱和功能进行分析。方法提取成蚊总RNA,采用RT - PCR技
术扩增白纹伊蚊嗅觉受体基因OR7的全长编码基因,并检测OR7在不同虫期和不同组织器官中的表达谱;将OR7基因克隆于
真核表达载体pME18s中,转染HEK293细胞,利用钙成像技术初步分析其对气味分子刺激的钙调功能。结果成功克隆出白纹
伊蚊嗅觉受体基因OR7的全长编码基因,经测序得知其编码区序列长度为1395 bp;表达谱分析显示,其在蚊幼虫、蛹、成蚊中
都有表达,且在雌蚊嗅器中表达显著。钙成像结果显示OR7对气味分子刺激后的钙离子通道有一定的调节功能。结论克隆出
白纹伊蚊的嗅觉受体基因OR7 ,初步分析显示其在雌蚊中显著表达,并具有对气味分子的识别功能。
     

不同试剂转染RIP140-siRNA至库普弗细胞的效率及毒性比较

目的对比不同的转染试剂转染RIP140-siRNA至肝脏库普弗细胞的转染效率及它们对肝脏库普弗细胞的细胞毒性,从而
寻找出最佳的肝脏库普弗细胞试剂转染方法和条件。方法以肝脏库普弗细胞为研究对象,以绿色荧光蛋白（GFP）标记的
RIP140-siRNA 为报告基因（reporter gene）,采用lipofectamine 2000,罗氏试剂（X-treme GENE siRNA Transfection Reagent）及
嘌呤霉素筛选的慢病毒（1.0×108 TU/mL）作为转染试剂,荧光倒置显微镜下观察细胞转染效果,激光扫描共聚焦显微镜分析不
同试剂转染后细胞RIP140的表达,流式细胞术检测各组细胞凋亡,CCK-8检测各组细胞增殖抑制情况。收集细胞并进行裂解,
提取细胞RNA与蛋白质,运用RT-RCR和Western blot实验法检测转染RIP140-siRNA后的基因及蛋白质表达情况。结果对于
肝脏库普弗细胞而言,在转染效率方面：嘌呤霉素筛选的慢病毒转染效率最高,可达90%以上;罗氏试剂其次;lipofectamine
2000效果最差。在试剂的细胞毒性方面：流式细胞术及CCK-8检测结果显示罗氏试剂的细胞毒性最小,细胞可见其原有形态;
慢病毒其次;lipofectamine 2000细胞毒性最大,可见多数细胞失去原有形态,并存在细胞裂解状态。RT-RCR和Western blot实
验显示慢病毒转染RIP140-siRNA的肝脏库普氏细胞组无论在基因方面还是在蛋白质水平均明显低表达于lipofectamine 2000
和罗氏试剂所转染的肝脏库普弗细胞组（P<0.05）。结论对于原代细胞肝脏库普弗细胞,在试剂转染方面,慢病毒转染方法可
以达到理想的转染效率和较小的细胞毒性,且条件可控性与稳定性方面更加优越。
     

含RGD肽CP9修饰的聚乙烯亚胺复合物的理化特性及其转基因功能的研究

目的：构建含精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）肽CP9修饰的聚乙烯亚胺（PEI），观察其理化特性和转基因功能。方法：通过琥珀酰亚胺-3-（2-嘧啶二硫）丙酸酯（N-Succinimidyl-3-（2-pyridyldithio）]propionate，SPDP）将CP9偶联到PEI上，合成新型转基因载体CP9-PEI。用^1H-NMR和FT-IR验证CP9的偶联；用凝胶电泳阻滞实验、电镜和粒径检测，观察CP9-PEI浓缩质粒DNA的能力以及浓缩质粒DNA后形成的转染颗粒形态和粒径；通过CP9-PEI在人肝癌细胞株HepG2中的转染实验来验证CP9对PEI的转染效率的影响；通过游离CP9肽的竞争抑制实验验证CP9-PEI的整合素靶向功能。结果：CP9成功偶联到PEI上；CP9-PEI能有效浓缩质粒DNA，形成的转染颗粒形态为圆形或类圆形，在N／P比为10时，粒径约为200nm。CP9-PEI的转染效率是PEI的2倍，游离CP9肽能抑制CP9-PEI的转染效率。结论：修饰了CP9的PEI能有效增加转染效率，具有整合素的靶向能力，是一种具有应用前景的转基因载体。     

聚乙烯亚胺载体介导的基因转移

目的:探讨以聚乙烯亚胺为骨架的非病毒载体在基因转染中的影响因素.方法:利用聚乙烯亚胺分别结合含β半乳糖甙酶报告基因的pSVβ表达质粒,含绿色荧光蛋白报告基因的pEGFP质粒转染Cos-7细胞,通过组织化学法测定细胞抽提产物中βgal的表达量和流式细胞仪法测定绿色荧光蛋白阳性细胞的表达比例,来测定影响转基因效率的各种参数.结果:在培养液中,6 mg/L聚乙烯亚胺作用NIH 3T3细胞24 h,细胞生存率为64.2%,7 mg/L时细胞生存率为54.4%.聚乙烯亚胺在N/P比3.0以上方可完全结合DNA.溶酶体抑制剂氯喹可增加聚乙烯亚胺的转染效率;培养液中的白蛋白、血清可降低转染效率.作为配制聚乙烯亚胺/DNA复合物的溶媒,HEPES缓冲液和生理盐水优于278 mmol/L葡萄糖.在配制聚乙烯亚胺/DNA复合物的溶媒中加入Mg2 可降低转染效率.结论:通过体外细胞试验证明,聚乙烯亚胺是一种有效的真核细胞转染剂和人工合成基因载体的骨架.     

萘普生/聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯共聚物纳米胶束

[目的]研究萘普生(naproxen)/聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯共聚物(PEG-PBLG)纳米胶束的制备、形态和体外释药规律。[方法]合成了PEG-PBLG两亲嵌段共聚物;采用透析法制备了萘普生/PEG-PBLG载药胶束;通过透射电镜观察、动态光散射测定、紫外吸光度测定等手段分析胶束的微观形态、粒径大小和载药量、测定了载药胶束的体外释药速率。[结果]萘普生/PEG-PBLG载药胶束粒径在30～245 nm范围,胶束呈核-壳型结构,PEG-PBLG胶束可大大增溶疏水性药物,萘普生/PEG-PBLG胶束具有缓释作用,萘普生的体外释放速率大小主要由介质的pH值决定,也受胶束粒径的影响。[结论]PEG-PBLG载药胶束是一种缓释性能良好、有应用前景的纳米胶束。