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目的 通过对比超声靶向破坏阳离子微泡及声诺维微泡分别介导基质细胞衍生因子1α(SDF-1α)基因体内转染治疗家兔心肌梗死的疗效,来探讨阳离子微泡对提高基因体内转染效率的价值.方法 紫外分光光度法检测阳离子与声诺维微泡在体外的基因携带效率.构建家兔急性心肌梗死模型并分组：阳离子微泡组(超声靶向破坏携SDF-1α基因的阳离子微泡进行转染)、声诺维微泡组(超声靶向破坏携SDF-1α基因的声诺维微泡进行转染)和对照组(不转染).转染后3d从三组中各取3只家兔处死,ELISA检测目的基因蛋白表达情况；转染后4周行超声心动图和心肌超声造影检测三组家兔心功能及心肌灌注情况,之后处死动物,免疫组化检测心肌血管新生效应.结果 ①显微镜下阳离子及声诺维微泡均呈较为均一的圆形,平均直径分别为3.3 μm和2.5 μm；Malvern表面电位检测仪测量阳离子和声诺维微泡平均表面电位分别为+27 mV和-31 mV；②紫外分光光度计法计算阳离子和声诺维微泡携基因率分别为32％和3％,前者是后者的11倍；③阳离子微泡转染组、声诺维微泡转染组和对照组SDF-1α蛋白表达量分别为(6.25±1.02) ng/ml,(1.55±0.66) ng/ml,(0.71±0.30) ng/ml,阳离子微泡转染组SDF-1α蛋白表达量是声诺维组的4倍,对照组的9倍；④免疫组化结果显示阳离子微泡组CD31阳性染色明显高于声诺维组和对照组；⑤心梗模型建立后,三组家兔心功能均明显减低,三组之间无显著差异.与声诺维微泡组比较,治疗后4周阳离子微泡组较声诺维组及对照组左室容积减小,射血分数增高,差异有统计学意义(均P＜ 0.05).治疗4周后心肌声学造影显示阳离子微泡组梗死及周边区平均声强度亦高于声诺维微泡组和对照组,差异有统计学意义(均P＜ 0.05).讨论 商品化的声诺维微泡因为易于获取,被广泛应用,但声诺维微泡表面携带负电荷,难以通过静电吸附法实现基因与微泡的有效结合.而阳离子微泡与pDNA通过静电吸附作用可促进pDNA与微泡结合,同时微泡的磷脂双分子结构可使pDNA浓缩,免遭体内核酸酶的降解,而且阳离子微泡与pDNA形成的复合物仍然带微弱正电荷,可与表面带负电荷血管内皮细胞黏附,从而增加靶组织区域治疗基因浓度.结论 本研究通过比较阳离子微泡与声诺维微泡介导基因转染发现阳离子微泡可更高效地将SDF-1α质粒携带至受损的心肌组织,提高基因的转染效率,促进血管新生,改善心功能,为超声微泡介导的基因治疗提供一种高效的微泡载体.