隨著寡核苷酸生物合成產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不同類型的修飾寡核苷酸也被引入市場,以提高小RNA寡核苷酸轉(zhuǎn)染的效率。其中一種是通過化學(xué)修飾來提高其與靶標(biāo)和阻斷外切酶活性的結(jié)合親和力的agomirs和antagomirs。agomir是一種人工修飾的雙鏈miRNA模擬物,旨在發(fā)揮比傳統(tǒng)miRNA模擬物更高的靶標(biāo)抑制活性(krtzfeldt另一方面,antagomir是一種專門設(shè)計(jì)的單鏈miRNA類似物,旨在抑制特定的miRNA。agomir和antagomir都被認(rèn)為更穩(wěn)定、更有效、更特異,而且與正常的模擬物或拮抗劑相比,對宿主細(xì)胞膜具有更高的結(jié)合親和力。鎖定核酸(LNA)是另一種修飾的寡核苷酸,其至少一個核苷酸具有額外的亞甲基橋,以增強(qiáng)其核糖環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其鎖定的核糖結(jié)構(gòu)使得LNA比常用的寡核苷酸更短,從而使其比傳統(tǒng)的寡核苷酸表現(xiàn)出更高的效率、穩(wěn)定性和結(jié)合親和力。NA基寡核苷酸的應(yīng)用已被報(bào)道用于各種生化或功能分析,涉及遞送小RNA分子,如siRNA、miRNA和piRNA。一些基于NA基的轉(zhuǎn)染不需要轉(zhuǎn)染試劑,這可以比較大限度地減少轉(zhuǎn)染過程中試劑的二次效應(yīng)。評估轉(zhuǎn)染效率至關(guān)重要,特別是在需要高轉(zhuǎn)染效率以保證特定下游靶標(biāo)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的功能研究中。西藏貼壁細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
**近一項(xiàng)與抗血管生成基因傳遞高度相關(guān)的發(fā)現(xiàn)是,陽離子脂質(zhì)體(CLs)選擇性地靶向**的血管系統(tǒng)。陰離子或電中性脂質(zhì)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(zhì)體相比,使用CLs在**血管內(nèi)皮細(xì)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(cè)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(shù)是否足以根除足夠數(shù)量的**VECs以實(shí)現(xiàn)**消退反應(yīng)有關(guān)。有趣的是,注射后24小時,脂質(zhì)體上50%的摩爾電荷***增加了小鼠肺部的積聚。貼壁細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑疫苗在大腸桿菌細(xì)胞中復(fù)制的質(zhì)粒通常含有二核苷酸頻率為1:16的CpG基序,這與細(xì)菌DNA中的頻率相似。
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。
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)。這些編碼序列通常由質(zhì)粒DNA攜帶到細(xì)胞中,以研究其未知的功能或用于特定的***目的。此外,降低基因表達(dá)的siRNA也是核酸轉(zhuǎn)染的靶標(biāo)。通過siRNA的敲低作用,研究人員可以操縱愈合基因的表達(dá)來研究基因的功能和相互作用。siRNA在**研究、基因***、組織工程等方面發(fā)揮著重要作用。mRNA曾被認(rèn)為不適合用于基因***藥物,因?yàn)樗子诮到?。然而,研究人員通過化學(xué)修飾提高了其穩(wěn)定性,使其成為表達(dá)外源基因的理想核酸藥物。mRNA疫苗已用于預(yù)防COVID-19,許多用于*****的mRNA藥物正在開發(fā)中。裸核酸分子被細(xì)胞吸收的效率極低。這是因?yàn)楹怂崾怯H水、帶負(fù)電的生物分子,難以接近疏水、帶負(fù)電的脂質(zhì)細(xì)胞膜。因此,核酸分子必須通過載體傳遞到細(xì)胞中。核酸載體有兩種:病毒載體和非病毒載體。在轉(zhuǎn)染有效性和包裝能力方面,病毒載體表現(xiàn)良好。然而,病毒載體的缺點(diǎn)也不容忽視,比如容易引發(fā)炎癥反應(yīng)和基因突變。而非病毒載體的材料來源豐富,化學(xué)結(jié)構(gòu)可控,易于大量制備;因此,它們在核酸轉(zhuǎn)染中具有不可替代的作用。陽離子脂質(zhì)體合成中常用的分子是中性脂質(zhì)二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。
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。這些大量的測試表明,納米顆粒作為載體的效率與普通的非病毒轉(zhuǎn)染方法相當(dāng)。Tabatt等人所做的研究比較了使用脂質(zhì)體、陽離子固體li-pid納米顆粒和兩種商用轉(zhuǎn)染劑對COS-1細(xì)胞系(非洲綠猴腎成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞)使用四種不同的轉(zhuǎn)染介質(zhì)所取得的轉(zhuǎn)染效果。固體脂質(zhì)na-noparticles轉(zhuǎn)染組和溶酶體(均由DOTAP -N -(1-(2,3-二聚乙氧基)丙基)-N,N,N-三甲基硫酸銨)轉(zhuǎn)染組的熒光素酶基因表達(dá)效率沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的***差異,在每種轉(zhuǎn)染介質(zhì)中保持相同水平。然而,獲得的轉(zhuǎn)染效率低于使用商業(yè)轉(zhuǎn)染劑EscortTM 的效率,該轉(zhuǎn)染劑由DOPE(1,2-二-(順式-9-十八烷基)- n-甘油-3-磷酸乙醇胺)組成。研究人員通過在HepG2細(xì)胞(人肝細(xì)胞肝*細(xì)胞系)上使用固體脂質(zhì)納米顆粒,實(shí)現(xiàn)了與市買的lipo-fectamine相同的綠色熒光蛋白和熒光素酶蛋白表達(dá)水平。納米顆粒的主要特性使它們能夠用于細(xì)胞轉(zhuǎn)染。新疆肝臟轉(zhuǎn)染試劑
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。西藏貼壁細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
選擇合適的轉(zhuǎn)染試劑可能取決于幾個因素,包括轉(zhuǎn)染核酸的類型和轉(zhuǎn)染的復(fù)雜性(單轉(zhuǎn)染或共轉(zhuǎn)染)。一些試劑如Effectene和TransIT-X2是專門用于質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染的,而一些試劑如Lipofectamine RNAiMAX更適合于小寡核苷酸的轉(zhuǎn)染。哺乳動物原代細(xì)胞由于其有限的壽命和有限的擴(kuò)增能力,通常比其他細(xì)胞類型更不容易受到轉(zhuǎn)染。非脂質(zhì)體試劑在轉(zhuǎn)染人原代細(xì)胞方面優(yōu)于脂質(zhì)體試劑,包括PEC、HASMC和HAEC、人原代成肌細(xì)胞和AGS。相比之下,據(jù)報(bào)道,基于脂質(zhì)體的試劑(如Lipofectamine和DharmaFECT家族)在轉(zhuǎn)染其他原代人細(xì)胞(如原代臍帶靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)和BM-MSC方面比非脂質(zhì)體試劑產(chǎn)生更高的轉(zhuǎn)染效率。西藏貼壁細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑