Severinoetal.進行的研究也指出了陽離子脂質(zhì)作為基因遞送納米載體的潛在毒性。他們成功實現(xiàn)了人動力蛋白的表達,但也證明了較高濃度的SLN仍然具有細胞毒性,并導(dǎo)致活細胞數(shù)量減少。另一組比較了DNA/DOTAP復(fù)合物和由魚精蛋白、DNA和脂質(zhì)層組成的納米顆粒在不同細胞系上的轉(zhuǎn)染效率:CHO(中國倉鼠卵巢細胞)、HEK293(人胚胎腎細胞)、NIH3T3(小鼠胚胎成纖維細胞)和A17(小鼠*細胞)。魚精蛋白/DNA/脂質(zhì)納米顆粒在每種細胞系中更有效地實現(xiàn)綠色和紅色熒光蛋白的表達,即使不同細胞系對轉(zhuǎn)染的敏感性不同。陽離子脂質(zhì)的毒性作用使我們必須尋找另一種能夠取代它們的化合物。不同的β-氨基酯聚合物作為納米載體,成功地將hESC(人類胚胎干細胞)的轉(zhuǎn)染效率提高了四倍,同時保持較低的細胞毒性。這給我們帶來了希望,納米顆粒能夠與具有所需官能團的其他化合物的必要添加一起形成***有效的核酸遞送平臺。在選擇合適的小RNA分子進行轉(zhuǎn)染相關(guān)功能分析之前,應(yīng)先確定其實驗需要。西安轉(zhuǎn)染試劑
納米顆粒,由于其在DNA轉(zhuǎn)運到細胞中的保護能力,在不久的將來可以用作轉(zhuǎn)基因的非病毒載體。通過將納米粒子與許多不同的配體和化合物連接來修飾納米粒子,有助于改善它們在細胞內(nèi)的運輸。將納米顆粒靶向到細胞內(nèi)的特定位置,配子和胚胎,可以通過磁轉(zhuǎn)染來實現(xiàn)。盡管與市售的用于體外培養(yǎng)細胞的轉(zhuǎn)染試劑相比,使用納米顆粒轉(zhuǎn)染具有相當?shù)男屎透偷募毎拘?,但仍需要證明以這種方式傳遞DNA會導(dǎo)致體內(nèi)相似水平的基因表達,特別是考慮到該技術(shù)可能導(dǎo)致副作用。安徽轉(zhuǎn)染試劑效率高轉(zhuǎn)染試劑的凍融被認為是另一個可能影響轉(zhuǎn)染效率的潛在因素。
核酸與轉(zhuǎn)染試劑的比例對轉(zhuǎn)染效率也有影響。在一項涉及原代人成肌細胞的研究中,使用不同的核酸比例來比較轉(zhuǎn)染效率的影響,轉(zhuǎn)染試劑包括FuGENE6、Effectene和ExGen500(一種基于pei的試劑)。該研究的一個***發(fā)現(xiàn)是,轉(zhuǎn)染效率可能不一定與所用試劑的體積直接相關(guān)。例如,2μgDNA與5μLFuGENE6試劑的比例被證明可以產(chǎn)生比較好的轉(zhuǎn)染效率,而更低或更高的DNA與試劑的比例并不能提高效率。在另一項涉及轉(zhuǎn)染人胃腺*細胞系的研究中也觀察到類似的發(fā)現(xiàn),即在一系列組合中使用比較高轉(zhuǎn)染試劑與DNA比體積測試時,轉(zhuǎn)染效率并未達到比較好。使用不成比例的高轉(zhuǎn)染試劑量會導(dǎo)致不必要的細胞毒性,從而降低整體轉(zhuǎn)染結(jié)果。因此,確定合適的核酸與試劑比例是啟動新的轉(zhuǎn)染研究以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)染效率和低細胞毒性的重要步驟。
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細胞系(人胚胎腎細胞)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入后引起的膜形狀變化。Prabha等人的實驗表明,納米顆粒的大小對COS-1(非洲綠猴腎細胞)和HEK 293細胞系的轉(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)細胞類型和應(yīng)用條件進行具體調(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,對其在溶液中的團聚有***影響。在轉(zhuǎn)染中,DNA通常通過病毒或非病毒載體(如質(zhì)粒)轉(zhuǎn)運到宿主細胞中。
PLL(聚L -賴氨酸)是生理條件下帶正電的多氨基酸,當鏈長超過20個殘基時,它可以與質(zhì)粒DNA結(jié)合并凝聚成致密顆粒。研究人員發(fā)現(xiàn),配體在PLL上的共價附著可通過受體介導(dǎo)的途徑***增強內(nèi)吞作用。例如,涎腺樣體(ASOR)是涎腺糖蛋白受體的配體,在肝細胞上表達。當ASOR共價附著在PLL上時,受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用和質(zhì)粒的細胞攝取***增加。此外,與葉酸或轉(zhuǎn)鐵蛋白相關(guān)的PLL已被開發(fā)出來,并在將pDNAs轉(zhuǎn)染到*細胞中取得了實質(zhì)性進展。另一種重要的聚氨基酸是PLO(聚L-鳥氨酸)。PLO具有PLL的特性,但轉(zhuǎn)染效率比PLL提高了10倍。Ramsay和Gumbleton證明,與PLL相比,PLO以更低的電荷(+/?)比率凝聚pDNA,并且在相同的多陽離子/pDNA質(zhì)量比下,PLO/pDNA復(fù)合物比PLL/pDNA復(fù)合物更耐破壞。然而,由于其介導(dǎo)內(nèi)體逃逸的能力較差,帶正電的多氨基酸的轉(zhuǎn)染效率仍然很低。肌內(nèi)注射脂質(zhì)體不能引起強烈的毒性反應(yīng),這與肺內(nèi)或靜脈注射途徑的情況不同。云南鄭州轉(zhuǎn)染試劑
化學轉(zhuǎn)染可分為基于脂質(zhì)體或非基于脂質(zhì)體。西安轉(zhuǎn)染試劑
轉(zhuǎn)染試劑的凍融被認為是另一個可能影響轉(zhuǎn)染效率的潛在因素。Lipofectamine2000試劑與非冷凍對照相比,至少經(jīng)歷一次凍融循環(huán)后,HEK293、Neuro2α、C2C12成肌細胞和肌管、hTERTMSC、SMA和HepG2細胞系的轉(zhuǎn)染效率更高,且細胞活力不受影響。一種可能的解釋是,冷凍解凍可以增強分子重排分散,從而允許更高的分散率,從而允許核酸之間很大程度的接觸,形成更多的轉(zhuǎn)染復(fù)合物。然而,還需要更多的研究來支持這一做法,因為凍融過程也被認為會導(dǎo)致再結(jié)晶,從而破壞一些化學物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。西安轉(zhuǎn)染試劑