论文部分内容阅读
基因治疗为治愈遗传疾病提供了一种有效手段,已成为近二十年来生物医学研究领域的一个热点。基因治疗的一个关键步骤是:开发安全而有效的基因载体。传统上,基因载体可分为两大类:病毒型基因载体和非病毒型基因载体。病毒型基因载体具有转染效率高的优势,但由于安全性问题,如免疫原性和潜在的致癌性,使其临床应用受到很大限制。正因为如此,非病毒型基因载体,特别是阳离子聚合物载体,受到越来越多的关注。其中,壳聚糖因其良好的生物相容性和生物可降解性,已成为一种最具吸引力的潜在基因载体。
然而,有两个缺陷限制了壳聚糖基因载体的应用范围:一是壳聚糖水溶性差,二是壳聚糖基因载体转染效率低。为了克服这些障碍,本论文将酶切后的透明质酸作为靶向配体,共价偶联到不同分子量的壳聚糖的氨基上,以此构建靶向壳聚糖基因载体。亲水性分子透明质酸的引入,使壳聚糖的水溶性明显得到了改善。所合成的透明质酸修饰的壳聚糖,可通过静电自组装同质粒DNA形成核/壳结构的纳米颗粒,其直径均小于100I吼。经过载体的包覆,质粒 DNA 具备良好的核酸酶抗性。MTT 实验证明,载体对昆虫细胞Sf9没有任何细胞毒性。和未经修饰的壳聚糖相比,改性后的壳聚糖基因载体对昆虫细胞Sf9的转染效率大幅提高。以家蚕作为模式动物,测试载体的活体转染效率,结果发现绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白基因均能有效表达,最高转染效率超过50%。离体及活体转染结果均说明透明质酸作为靶向配体,能有效提高基因的转染效率。所得改性壳聚糖对其它细胞的毒性和转染效率的研究正在进行之中。
此外,本论文还研究了壳聚糖的分子量及载体/质粒的质量比对基因转染效率的影响。离体及活体转染实验均表明,最适用于基因转染的是载体2(ZT2),载体2/质粒的最佳质量比为12/1。这些研究结果均表明,透明质酸修饰的壳聚糖,是一种很有潜力的基因载体。
最后,为探讨基因转染机理,本论文还用CdTe量子点对载体进行了标记,确定了载体与量子点相互作用的最佳配比为6×10<-3>(载体溶液与量子点溶液的体积比)。这为进一步标记载体/基因复合物,进而监测基因转染全过程,提供了理论依据。