**近的研究已經確定了陽離子脂質體(CLs)的某些特征,這些特征增強了它們在體內轉運核酸的能力。這些特征包括陽離子頭基團及其鄰近的脂肪鏈在主鏈上呈1,2關系,醚鍵用于橋接脂肪鏈到主鏈,成對的油基鏈作為疏水系鏈。無論如何,這些特征雖然不能決定細胞培養(yǎng)中更好的轉染能力,但可以在體內實現(xiàn)更好的核酸遞送。因此,必須謹慎對待體外和細胞培養(yǎng)的結果,不能必然地用來推斷核酸載體在體內的潛力。當這些囊泡在體內引入時,其他因素(如顆粒直徑)變得更加重要。使用脂質體時遇到的毒性通常與制劑中陽離子脂質與核酸之間的電荷比、所使用的制劑類型以及所給脂質體的劑量密切相關。較高的電荷比通常對多種細胞類型的毒性更大,包括*細胞系。另外,不同的試劑對細胞的毒性程度不同,毒性是細胞特異性的。目前市面上有超過30種不同的商用CL制劑品種可供選擇。由于毒性,脂質體的體內遞送必須盡可能靠近目標部位,以盡量減少副作用。納米顆粒的主要特性使它們能夠用于細胞轉染。體外轉染試劑便宜
**近一項與抗血管生成基因傳遞高度相關的發(fā)現(xiàn)是,陽離子脂質體(CLs)選擇性地靶向**的血管系統(tǒng)。陰離子或電中性脂質體沒有發(fā)現(xiàn)這種作用。Campbell和他的同事[95]發(fā)現(xiàn),與電中性脂質體相比,使用CLs在**血管內皮細胞(VECs)中積累更多,CLs通過添加5mol%聚乙二醇來穩(wěn)定。在兩種人類**類型(LS174T和MCAIV)和兩個位置(顱窗和背側皮膚褶腔)中發(fā)現(xiàn)了**VECs的選擇性遞送。**血管中囊泡的分布是不均勻的,這可能與該技術是否足以根除足夠數量的**VECs以實現(xiàn)**消退反應有關。有趣的是,注射后24小時,脂質體上50%的摩爾電荷***增加了小鼠肺部的積聚。脾轉染試劑便宜但似乎找到一種既能改善基因表達又不影響細胞、不對細胞造成損害的技術也至關重要。
攜帶要轉染的特定核酸的載體構建可以進一步分為病毒載體或質粒載體。病毒和質粒通過存在合適的真核啟動子促進外源轉基因的表達。病毒載體可能在宿主細胞中觸發(fā)免疫原性反應,而非病毒載體的免疫原性相對較低。需要一種傳遞機制來促進靶向核酸或載體結構轉移到宿主細胞中。其中一些需要物理方法,而另一些涉及使用遞送載體,可能是脂質載體或非脂質載體,以幫助增強載體載體復合物與宿主細胞膜之間的接觸,從而促進復合物進入細胞。設計和啟動轉染試驗可能具有挑戰(zhàn)性,特別是可供選擇的轉染方法或策略種類繁多的情況下。
在腺病毒載體或脂質體的全身遞送后,轉基因表達相對短暫。靜脈注射脂叢的肺表達比給藥后第1天和第2天觀察到的比較大表達量每周減少約1log。造成這種現(xiàn)象的機制可能有以下幾種:(a)產生針對外源基因產物的新***抗體,(b)細胞因子介導的啟動子關閉,(c)通過凋亡、先天或適應性免疫反應根除表達細胞以及(d)表達基因的細胞因細胞凋亡而減少是導致表達減少。這些機制具有重要意義,因為不可能重復給藥,而且轉基因凈表達會隨著時間的推移而減少。盡管通過中和或消除細胞因子的產生可以提高肺中的基因表達水平。靜脈給藥引起的毒性可能是由于小鼠轉氨酶水平的增加,在相同劑量下,小鼠肝臟出現(xiàn)組織病理學病變,但肺部沒有不良反應。這種增加可以通過使用較少的細胞毒性陽離子脂質體(CLs)來控制。轉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。評估轉染效率至關重要,特別是在需要高轉染效率以保證特定下游靶標轉錄后調控的功能研究中。
Severinoetal.進行的研究也指出了陽離子脂質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,并導致活細胞數量減少。另一組比較了DNA/DOTAP復合物和由魚精蛋白、DNA和脂質層組成的納米顆粒在不同細胞系上的轉染效率: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染的敏感性不同。陽離子脂質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。脂質復合物(CLNACs)通過網格蛋白參與的內吞作用進入細胞。貴州干細胞轉染試劑
脂質復合物又稱陽離子脂質-核酸復合物(CLNACs)。體外轉染試劑便宜
陽離子脂質體合成中常用的分子是中性脂質二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。DOPE的作用是促進膜融合,并有助于質膜或核內體的不穩(wěn)定。此外,由于陽離子脂質相互排斥,因此需要DOPE等輔助脂質來穩(wěn)定陽離子脂質體(CLs)懸浮液,并抵消其他載體如聚乙烯亞胺(PEI)和樹狀大分子中存在的陰離子糖胺聚糖的抗轉染作用。沒有中性脂質的脂質體具有較低的轉染率,盡管情況并非總是如此。不同的轉染率可能是由用于配制脂質體的陽離子:中性脂質的不同比例引起的。如上所述,CLs介導的核酸轉移的成功取決于許多因素,這些因素可能解釋了脂質體(脂質體介導的轉染)的內在變異性,特別是在體內。體外轉染試劑便宜