糖基修饰聚乙烯亚胺作为肺部基因递释载体的研究

摘要

随着基因治疗研究的不断深入，人们认识到选择合适的载体，使目的基因靶向、可控并有效表达，是基因治疗成功的关键。应用于基因治疗的载体主要有病毒载体和非病毒载体两种，由于病毒载体的免疫原性高、毒性大、目的基因容量小、靶向特异性差、制备较复杂及费用较高等缺点，人们愈来愈重视非病毒载体的研究。在诸多非病毒载体中，以聚乙烯亚胺(PEI)最受瞩目，其转染是基于其极大的缓冲能力，能够消耗大量溶酶体中的质子，促进其破裂，使DNA避免降解而顺利进入细胞浆。但PEI的毒性较大，而且PEI/DNA复合物的溶解度差，体内稳定性不佳，导致转染效率降低，因此在一定程度上限制了其使用。性较大，而且PEI/DNA复合物的溶解度差，体内稳定性不佳，导致转染效率降低，因此在一定程度上限制了其使用。鉴于上述问题，本课题拟采用糖基对PEI进行修饰。本研究转染的细胞为呼吸道上皮细胞，其表面存在能与半乳糖(GAL)特异性结合的凝集素，故采用具有双功能基团的N - hydroxysuccinimide一PEG - Maleimide (NHS - PEG - MAL)，将具有靶向呼吸道上皮细胞上凝集素的半乳糖和转基因载体相连接，所形成的聚合物与DNA结合后能通过受体介导的途径进人细胞，高效表达目的蛋白。另外，上述载体系统中引人了PEG的亲水链，有望提高PEI/DNA复合物的溶解度，防止复合物在超滤浓缩后相互聚集;PEG的电荷屏蔽作用能掩蔽PEI表面过多的正电荷，降低其细胞毒性;PEG链的“隐形功能”能减少复合物与体液中蛋白的相互作用，延长体内循环时间，提高体内的表达水平。