聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒的制备及介导体外转染关节软骨细胞

背景：壳聚糖对软骨细胞具有良好的生物相容性和可降解性,但存在基因转染效率偏低的缺陷。 目的：构建负载增强型绿色荧光蛋白基因的聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒,检测其理化性能,以及体外对关节软骨细胞的基因转染效率。 方法：将聚乙烯亚胺共价连接于壳聚糖骨架上构建聚乙烯亚胺-壳聚糖复合物,再将聚乙烯亚胺-壳聚糖与负载增强型绿色荧光蛋白基因的质粒DNA以复凝聚法制成纳米粒,以扫描电镜检测纳米粒形态,Zeta电位粒度分析仪测定其粒径、表面电位;凝胶电泳阻滞实验观察聚乙烯亚胺-壳聚糖和质粒DNA的结合力。以聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒、裸质粒DNA、脂质体2000及壳聚糖/DNA纳米粒转染体外培养的兔关节软骨细胞,流式细胞仪及荧光显微镜检测基因转染率;激光共聚焦显微镜检测DNA的入核情况。 结果与结论：聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒多呈球形,粒径为(154.6±18.6) nm,表面Zeta电位为(24.68± 6.82) mV,可有效保护质粒DNA免受 DNaseⅠ的降解。体外转染实验证明聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒能介导增强型绿色荧光蛋白基因转染关节软骨细胞并在细胞内表达绿色荧光蛋白,转染率达(23.80±1.74)%,转染率高于裸质粒DNA组及壳聚糖/DNA纳米粒组(P < 0.05),与脂质体2000组无显著差别(P=0.522)。表明聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒能有效保护质粒DNA免受核酸酶降解,对关节软骨细胞有良好的基因转染能力。     

新型非病毒载体聚乙烯亚胺介导基因转染参数的研究

聚乙烯亚胺是一种新型阳离子多聚物基因释放载体,可结合浓缩DNA,通过粘附内吞,进入细胞,使携带的质粒表达。本研究目的通过对聚乙烯亚胺各种转染参数的测定,为合成以聚乙烯亚胺为骨架的人工载体积累数据。方法:本研究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β半乳糖甙酶的表达量、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,6μg/ml聚乙烯亚胺作用24h,NIH 3T3细胞生存率为64.2%,7μg/ml聚乙烯亚胺细胞生存率为54.4%。电泳阻滞试验,聚乙烯亚胺在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缓冲液优于生理盐水,生理盐水优于5%葡萄糖。配制聚乙烯亚胺/DNA复合物的溶媒中加入Mg2+降低转染效率。聚乙烯亚胺转染效率优于SuperFectTM(断裂型树突状多聚物),而毒性低于SuperFectTM。结论:本研究首次报道了聚乙烯亚胺与DNA结合配伍的N/P比计算公式,N/P=7.75×b/c,这里b是PEI的质量(μg),c是质粒的质量(μg);PEI的工作终浓度应≤6μg/ml。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。     

肝靶向DNA载体乳糖化多聚乙烯基亚胺及体外转染试验

目的 研制肝靶向的DNA载体,用于干扰素的肝细胞内表达或抗病毒反义核酸的肝靶问给药。方法 以还原胺化法制备了肝靶向基因载体乳糖化多聚乙烯基亚胺（L－PEI）,并进行了体外转染试验和稳定性试验。结果 靶向载体L－PEI与DNA形成的复合物,对受体阳性的Huh－7细胞具有较高的转染效率;靶向载体乳糖化白蛋白能够竞争拮抗这种转染。靶向载体／DNA复合物在大鼠血清中具有较好的稳定性。结论 乳糖化多聚乙烯基亚胺能将DNA选择的投放于肝细胞,具有较好的应用前景。     

非病毒载体聚乙烯亚胺转基因因素的优化

聚乙烯亚胺属于阳离子多聚物,可浓缩DNA作为转基因非病毒载体。但其转染影响变量较多,如果不能充分控制将不能得到重复的、良好的结果。这里测定了聚乙烯亚胺转基因效率的影响因素,为合成更复杂的人工转基因载体创造条件。我们通过聚乙烯亚胺转染编码β-半乳糖苷酶的pSVβ质粒到CO S-7和N IH 3T 3细胞中,测定质粒因素、血清、细胞密度、操作方式以及转染复合物的保存因素对聚乙烯亚胺转基因效率的影响。结果表明:质粒中生物活性抑制剂明显降低转染效率,通过截流分子量3000或10000的超滤可以除去生活性抑制剂;断裂的质粒降低转染效率;培养液中的血清、白蛋白降低转染效率;细胞密度影响转染效率;PE I/DNA复合物与细胞作用8h后吸去,转染效果最优。冻存显著降低PE I/DNA转染复合物转染效率。聚乙烯亚胺可以作为合成新型非病毒载体的骨架,但必须控制有关因素才能发挥最佳的和可重复性的转染结果。     

N-亚甲基磷酸化壳聚糖基因纳米粒子的体外细胞毒性及基因转染实验研究

目的 考察N-亚甲基磷酸化壳聚糖( NMPCS)基因纳米粒子的体外细胞毒性及基因转染效率.方法 采用均相反应法制备了NMPCS,用复凝聚法制备了NMPCS/DNA纳米粒子;通过MTT实验考察了NMPCS及其与DNA复合物对HeLa细胞的细胞毒性,以荧光索酶质粒为报告基因考察了NMPCS及NMPCS-CaZ+载体介导的体外基因转染效率.结果 NMPCS及其与DNA的复合物在体外表现出很小的细胞毒性,远远低于同等浓度时聚乙烯亚胺(PEI)的毒性.通过对壳聚糖进行亚甲基磷酸化修饰后,可大幅提高载体的基因转染效率.结论 N-亚甲基磷酸化壳聚糖有望成为一种新型、安全、高效的非病毒基因载体.     

阳离子多聚物纳米基因载体系统的研究进展

阳离子多聚物能与DNA通过静电吸附作用而自组装成纳米微粒，保护DNA防止被核酸酶降解。阳离子多聚物由于具有合成简便、储存稳定、目的基因容量大、特异靶向性强、免疫原性低等优点被用作非病毒基因载体。阳离子多聚物按特性可分为两类：人工合成型和天然生物型。常见的人工合成型阳离子多聚物基因载体主要有：多聚左旋赖氨酸[poly(L-Iysine)，PLL]，多聚乙烯亚胺(polyethyIenimine，PEI)和星状树突体[PnIyamidnamine(PAMAM)dendrimers]等：天然生物型阳离子多聚物基因载体主要有壳聚糖及其衍生物和明胶等。本文重点讨论了阳离子多聚物介导的基因导入细胞机理和基因进行靶向性转移的策略，详细论述了各种阳离子多聚物用作基因载体的性能特点，最后对非病毒基因载体的发展作出展望。     

非病毒型载体介导基因转染

基因载体是制约基因转移技术发展的关键。近年来,非病毒载体由于其安全、低毒、低免疫原性等特点而备受青睐。文章以脂质体和聚乙烯亚胺为代表,介绍了非病毒载体的性质、介导转染的机制。随着人们对细胞转染机制了解的深入以及生物材料科学的迅速发展,非病毒型载体将有望实现高效、低毒、靶向特异等特点,从而成为基因治疗中的理想载体。     

叶酸聚乙二醇接枝支化聚乙烯亚胺纳米载体转染螺旋神经节细胞

背景:新型阳离子纳米材料叶酸聚乙二醇接枝支化聚乙烯亚胺易于合成和改性,稳定性好,结构及性能容易调控,已被作为基因治疗转染载体应用于多种疾病的研究。目的:观察叶酸聚乙二醇接枝支化聚乙烯亚胺转染体外培养小鼠内耳螺旋神经节细胞的可行性及特点。方法:分别以叶酸聚乙二醇接枝支化聚乙烯亚胺(实验组)、阳离子脂质体Lipofectamine?2000(对照组)作为载体,制备携带增强型绿色荧光蛋白的转染载体系统。将昆明小鼠螺旋神经节细胞分别培养于含实验组和对照组转染载体系统的DMEM/F-12培养基中,培养24 h后,MTT法观察载体系统的细胞毒性,倒置荧光显微镜观察细胞形态及绿色荧光蛋白表达强度,流式细胞仪检测细胞转染率。结果与结论:两种载体分别转染后,螺旋神经节细胞形态均未发生明显改变,但两组载体对螺旋神经节细胞均有一定的毒性,实验组载体毒性较小且转染效率较高(P0.05)。结果说明叶酸聚乙二醇接枝支化聚乙烯亚胺基因转染体外螺旋神经节细胞的转染效率及细胞毒性均优于传统的阳离子脂质体。     

聚乙烯亚胺纳米粒制备及其应用的研究进展

基因治疗已经成为现代医疗中极具发展潜力的治疗手段。选择合适的运转载体是基因治疗成功与否的关键之一。尽管病毒载体转染效率很高,但是其免疫源性和安全性等问题限制了它的应用。通过化学反应制备而成的纳米粒作为非病毒转染载体有效解决了上述问题,从而提高了基因转染效率。近年来,大量的研究表明以聚乙烯亚胺为基础的纳米粒已经成为基因转...     

PEI连接的基因探针在免疫—PCR中应用

通过聚乙烯亚胺(PEI),将抗体与DNA共价结合构建成特异性抗体-DNA和通用型SPA-DNA两种免疫-PCR基因探针,建立了免疫-PCR方法。检测相应的抗原或抗体,灵敏度比ELISA高约100万倍。两种基因探针对蛋白质的免疫活性和DNA模板的扩增活性均无显著影响,稳定性好,重复性高。