除了mRNA疫苗,DNA疫苗也是不錯的選擇。在聚葡萄糖、精胺(PG)偶聯(lián)物和第四代聚酰胺樹狀大分子(PAMAM G4)的幫助下,研究人員集中研究了將合成t細(xì)胞免疫原作為DNA疫苗使用的方法。他們改進(jìn)了PG和PAMAM G4復(fù)合物的大小、運(yùn)動性和表面電荷,然后在BALB/c小鼠中測試疫苗設(shè)計的免疫原性。根據(jù)研究結(jié)果,由于同時包裝在PG和PAMAM G4包膜中,DNA疫苗的免疫原性增加。在給予PG包被的DNA疫苗復(fù)合物的小鼠中,觀察到**強(qiáng)的t細(xì)胞反應(yīng),并且這些反應(yīng)明顯高于給予裸DNA組合和PAMAM 4G包被的DNA組合的動物組。南京星葉生物正是利用將核酸封裝在納米級脂質(zhì)體囊泡中的技術(shù),開發(fā)出了Gemate系列轉(zhuǎn)染試劑。jetPEI 轉(zhuǎn)染試劑好用
脂質(zhì)顆粒的加入導(dǎo)致內(nèi)體DNA釋放增加。Delgado等人通過在腎細(xì)胞中添加魚精蛋白,設(shè)法提高了固體脂質(zhì)納米顆粒的轉(zhuǎn)染效率,但與不添加魚精蛋白的對照組相比,相同的多功能單元,DNA/魚精蛋白/SLN(固體脂質(zhì)納米顆粒),降低了HEK 293細(xì)胞系(人胚胎腎細(xì)胞)的轉(zhuǎn)染效率。這給了我們希望,通過加入必要的配體的可能性,使用納米顆粒的轉(zhuǎn)染可能會調(diào)整到給定的細(xì)胞類型。Bahrami et al.經(jīng)表明,不同種類的納米顆粒以不同的方式與細(xì)胞膜結(jié)合。形成這些鍵的差異取決于它們的球形或非球形形狀,也取決于不同納米顆粒所表現(xiàn)出的各種粘附電位以及它們進(jìn)入后引起的膜形狀變化。Prabha等人的實(shí)驗(yàn)表明,納米顆粒的大小對COS-1(非洲綠猴腎細(xì)胞)和HEK 293細(xì)胞系的轉(zhuǎn)染效率有***影響:使用較小的納米顆粒時,轉(zhuǎn)染效率分別是使用較大納米顆粒的27倍和4倍。在兩種分散體中,小顆粒和大顆粒的細(xì)胞攝取、表面電荷和DNA釋放是相同的,這表明使用納米顆粒進(jìn)行基因傳遞的效率受到許多因素的影響,它們的使用應(yīng)該根據(jù)細(xì)胞類型和應(yīng)用條件進(jìn)行具體調(diào)整。此外,用作納米顆粒分散劑的不同物質(zhì),如十六種不同類型納米顆粒的豬肺表面活性劑和牛血清白蛋白,對其在溶液中的團(tuán)聚有***影響。四川轉(zhuǎn)染試劑公司在轉(zhuǎn)染中,DNA通常通過病毒或非病毒載體(如質(zhì)粒)轉(zhuǎn)運(yùn)到宿主細(xì)胞中。
納米顆粒在疫苗遞送中往往表現(xiàn)出***的佐劑作用。陽離子聚合物,包括PEI、聚賴氨酸、陽離子葡聚糖和陽離子明膠,已經(jīng)有報道顯示出對Th1反應(yīng)的強(qiáng)烈刺激,其特征是誘導(dǎo)CD4(+)T細(xì)胞增殖和th1相關(guān)細(xì)胞因子的分泌。此外,陽離子聚合物強(qiáng)烈抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞分泌TNF-α。陽離子聚合物的刺激能力與其陽離子化程度有關(guān),陽離子聚合物與陰離子聚合物的中和可以完全消除刺激作用。聚合物的分子量也會影響其刺激能力,分子越大意味著刺激能力越大。
化學(xué)轉(zhuǎn)染可分為基于脂質(zhì)體或非基于脂質(zhì)體?;谥|(zhì)體的轉(zhuǎn)染試劑是一種化學(xué)物質(zhì),它能夠形成帶正電的脂質(zhì)聚集體,這些聚集體可以與宿主細(xì)胞的磷脂雙分子層順利融合,從而允許外來遺傳物質(zhì)以**小的阻力進(jìn)入。另一方面,非脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑可進(jìn)一步分為幾類,包括磷酸鈣、樹狀大分子、聚合物、納米顆粒和非脂質(zhì)體。磷酸鈣是轉(zhuǎn)染中使用的低價的化學(xué)物質(zhì)之一,轉(zhuǎn)染涉及將帶正電的鈣離子(Ca2+)與帶負(fù)電的核酸結(jié)合,形成沉淀,然后被宿主細(xì)胞吸收。然而,磷酸鈣轉(zhuǎn)染的成功率較低,需要事先優(yōu)化才能達(dá)到較高的轉(zhuǎn)染效率。樹狀大分子是三維的、高度支化的有機(jī)大分子,可以與核酸形成復(fù)合物,作為一種替代的非脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑,它優(yōu)于磷酸鈣。然而,使用樹狀大分子的轉(zhuǎn)染效率仍然低于病毒載體和脂質(zhì)體試劑。陽離子聚合物也可以與帶負(fù)電荷的核酸形成復(fù)合物,這有助于細(xì)胞通過內(nèi)吞作用吸收遺傳物質(zhì)。與病毒載體相比,陽離子聚合物產(chǎn)生的細(xì)胞毒性較小,但效率也較低。納米顆粒由于其體積小,增強(qiáng)了核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞的能力,正在成為非脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的替代選擇?;瘜W(xué)轉(zhuǎn)染的效率可能取決于幾個因素,如使用的試劑類型、靶細(xì)胞的來源和性質(zhì),以及選擇的DNA與試劑比例。
小RNA和質(zhì)粒DNA的共轉(zhuǎn)染可用于評估轉(zhuǎn)染效率。這可以通過引入含有熒光素酶報告基因的質(zhì)粒來實(shí)現(xiàn),其中的3'UTR可以被特定的小RNA(如miRNA)識別,然后允許小RNA結(jié)合以抑制熒光素酶的表達(dá)。另一方面,在RNA干擾(RNAi)研究中,小RNA和質(zhì)粒DNA的共轉(zhuǎn)染也是必不可少的,以確定siRNA等特定小RNA對宿主細(xì)胞中特定基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用。小的非編碼RNA,如siRNA,以其表觀遺傳調(diào)控能力而聞名,更具體地說,是轉(zhuǎn)錄后對特定基因表達(dá)的調(diào)控。siRNA模擬物和攜帶與熒光素酶報告系統(tǒng)相關(guān)的特定基因的質(zhì)粒DNA可以同時共轉(zhuǎn)染到靶細(xì)胞中。siRNA模擬物成功敲低特定基因表達(dá)將導(dǎo)致熒光素酶活性***降低。共轉(zhuǎn)染還可能涉及不同的小分子如miRNAs,這有助于研究小RNA對靶宿主細(xì)胞的影響。例如,如果引入miRNA模擬物可以影響特定細(xì)胞類型中特定下游基因的表達(dá),那么預(yù)計將其抑制劑序列同時轉(zhuǎn)染到同一細(xì)胞中會降低單獨(dú)miRNA模擬物序列發(fā)揮的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)作用。與單一核酸類型的轉(zhuǎn)染相比,涉及將多個核酸轉(zhuǎn)移到同一細(xì)胞中的共轉(zhuǎn)染通常更多挑戰(zhàn)性更大,因?yàn)椴⒎撬泻怂犷愋投寄苡行мD(zhuǎn)移,這可能取決于轉(zhuǎn)染方法和所涉及的細(xì)胞類型。不同種類的納米顆粒轉(zhuǎn)染細(xì)胞系后,產(chǎn)生不同的效率、毒性和組織特異性。河北脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑
轉(zhuǎn)染是將外源核酸送入細(xì)胞的過程,其目的是使外源基因編碼的蛋白能夠在細(xì)胞中表達(dá)。jetPEI 轉(zhuǎn)染試劑好用
在腺病毒載體或脂質(zhì)體的全身遞送后,轉(zhuǎn)基因表達(dá)相對短暫。靜脈注射脂叢的肺表達(dá)比給藥后第1天和第2天觀察到的比較大表達(dá)量每周減少約1log。造成這種現(xiàn)象的機(jī)制可能有以下幾種:(a)產(chǎn)生針對外源基因產(chǎn)物的新***抗體,(b)細(xì)胞因子介導(dǎo)的啟動子關(guān)閉,(c)通過凋亡、先天或適應(yīng)性免疫反應(yīng)根除表達(dá)細(xì)胞以及(d)表達(dá)基因的細(xì)胞因細(xì)胞凋亡而減少是導(dǎo)致表達(dá)減少。這些機(jī)制具有重要意義,因?yàn)椴豢赡苤貜?fù)給藥,而且轉(zhuǎn)基因凈表達(dá)會隨著時間的推移而減少。盡管通過中和或消除細(xì)胞因子的產(chǎn)生可以提高肺中的基因表達(dá)水平。靜脈給藥引起的毒性可能是由于小鼠轉(zhuǎn)氨酶水平的增加,在相同劑量下,小鼠肝臟出現(xiàn)組織病理學(xué)病變,但肺部沒有不良反應(yīng)。這種增加可以通過使用較少的細(xì)胞毒性陽離子脂質(zhì)體(CLs)來控制。轉(zhuǎn)氨酶的釋放歸因于未甲基化的堿基,如pDNA序列中的胞嘧啶和鳥嘌呤。jetPEI 轉(zhuǎn)染試劑好用