Severinoetal.進(jìn)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(dá),但也證明了較高濃度的SLN仍然具有細(xì)胞毒性,并導(dǎo)致活細(xì)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(xì)胞系上的轉(zhuǎn)染效率:CHO(中國倉鼠卵巢細(xì)胞)、HEK293(人胚胎腎細(xì)胞)、NIH3T3(小鼠胚胎成纖維細(xì)胞)和A17(小鼠*細(xì)胞)。魚精蛋白/DNA/脂質(zhì)納米顆粒在每種細(xì)胞系中更有效地實現(xiàn)綠色和紅色熒光蛋白的表達(dá),即使不同細(xì)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(xì)胞)的轉(zhuǎn)染效率提高了四倍,同時保持較低的細(xì)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(tuán)的其他化合物的必要添加一起形成***有效的核酸遞送平臺。作為一般指導(dǎo)原則,建議使用早期傳代的細(xì)胞以獲得良好的轉(zhuǎn)染效率,特別是涉及原代或干細(xì)胞的轉(zhuǎn)染。中國香港神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
**近的研究已經(jīng)確定了陽離子脂質(zhì)體(CLs)的某些特征,這些特征增強了它們在體內(nèi)轉(zhuǎn)運核酸的能力。這些特征包括陽離子頭基團(tuán)及其鄰近的脂肪鏈在主鏈上呈1,2關(guān)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(xì)胞培養(yǎng)中更好的轉(zhuǎn)染能力,但可以在體內(nèi)實現(xiàn)更好的核酸遞送。因此,必須謹(jǐn)慎對待體外和細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果,不能必然地用來推斷核酸載體在體內(nèi)的潛力。當(dāng)這些囊泡在體內(nèi)引入時,其他因素(如顆粒直徑)變得更加重要。使用脂質(zhì)體時遇到的毒性通常與制劑中陽離子脂質(zhì)與核酸之間的電荷比、所使用的制劑類型以及所給脂質(zhì)體的劑量密切相關(guān)。較高的電荷比通常對多種細(xì)胞類型的毒性更大,包括*細(xì)胞系。另外,不同的試劑對細(xì)胞的毒性程度不同,毒性是細(xì)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(zhì)體的體內(nèi)遞送必須盡可能靠近目標(biāo)部位,以盡量減少副作用。河南轉(zhuǎn)染試劑流式細(xì)胞術(shù)可以更精確地定量表達(dá)特定熒光基因的細(xì)胞,以評估轉(zhuǎn)染效率。
在轉(zhuǎn)染實驗中使用對照對于確定所使用的轉(zhuǎn)染試劑和核酸的效果和效率至關(guān)重要。通常,質(zhì)粒轉(zhuǎn)染和寡核苷酸轉(zhuǎn)染實驗都需要陽性對照、陰性對照、未轉(zhuǎn)染對照和模擬轉(zhuǎn)染對照。陽性對照是先前已被證明對轉(zhuǎn)染實驗產(chǎn)生已知影響的DNA或RNA,例如影響特定下游遺傳靶點的表達(dá)。在轉(zhuǎn)染工作的初始階段,需要一個陽性對照來建立一個優(yōu)化的轉(zhuǎn)染方案,之后,陽性對照可以作為參考,與實驗組進(jìn)行比較。另一方面,陰性對照用于確認(rèn)宿主細(xì)胞中預(yù)期的基因表達(dá)變化是否歸因于轉(zhuǎn)染而不是其他原因。在質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染中,陰性對照可以是缺乏DNA和轉(zhuǎn)染載體的反應(yīng),或者兩者都沒有,只有宿主細(xì)胞。在小RNA轉(zhuǎn)染中,陰性對照包含一個非同源序列,該序列通常是一個與靶序列具有相同核苷酸長度和組成但與任何已知哺乳動物基因不同源的打亂序列。未轉(zhuǎn)染的對照包括不含轉(zhuǎn)染試劑和核酸的細(xì)胞培養(yǎng),作為宿主細(xì)胞基本信息的對照,包括活力、表型,更重要的是,不受轉(zhuǎn)染影響的靶基因的基線表達(dá)水平。模擬轉(zhuǎn)染是指不含遺傳靶標(biāo)或核酸的轉(zhuǎn)染,可以評估轉(zhuǎn)染試劑(如背景自熒光噪聲)產(chǎn)生的影響。在質(zhì)粒轉(zhuǎn)染實驗中,推薦使用空質(zhì)粒對照作為模擬轉(zhuǎn)染對照。
PEI的分子量對細(xì)胞毒性和基因轉(zhuǎn)移活性有影響。由于PEI在細(xì)胞內(nèi)不可降解,所以分子量越高,細(xì)胞毒性越強。此外,具有較高分子量的PEI形成更穩(wěn)定的聚合物,使其更容易轉(zhuǎn)染,但更難在細(xì)胞內(nèi)釋放核酸。另一方面,PEI產(chǎn)生的復(fù)合物分子量降低,更難以轉(zhuǎn)染;但它更容易釋放核酸。因此,確定哪種分子量的PEI更有利是不能隨意實現(xiàn)的。然而,一些改進(jìn)使PEI在應(yīng)用中更加先進(jìn)。低分子量(LMW) PEI與可生物降解的骨架(如聚谷氨酸衍生物(PEG-b-PBLG))偶聯(lián),可***降低細(xì)胞毒性并保持較高的轉(zhuǎn)染效率。通過用丙烯酸乙酯修飾胺,伯胺的乙?;蛟诰酆衔锝Y(jié)構(gòu)中引入帶負(fù)電荷的丙酸或琥珀酸基團(tuán),可以制備出各種無毒的分支PEI衍生物。由此產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)在利用siRNA敲低靶基因方面非常成功。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(xì)胞中。
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等人的實驗表明,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。PHP是由天然來源的羥基脯氨酸(如膠原蛋白、明膠和其他蛋白質(zhì))制成的,是一個用作基因載體的聚酯。四川polyplus轉(zhuǎn)染試劑
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。中國香港神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
PLL(聚L -賴氨酸)是生理條件下帶正電的多氨基酸,當(dāng)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(xì)胞上表達(dá)。當(dāng)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(xì)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(xì)胞中取得了實質(zhì)性進(jìn)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。中國香港神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑