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(huì)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(shí)驗(yàn)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(shí),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。選擇合適的轉(zhuǎn)染試劑可能取決于幾個(gè)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)。廣東PEI 轉(zhuǎn)染試劑
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)。DOPE的作用是促進(jìn)膜融合,并有助于質(zhì)膜或核內(nèi)體的不穩(wěn)定。此外,由于陽離子脂質(zhì)相互排斥,因此需要DOPE等輔助脂質(zhì)來穩(wěn)定陽離子脂質(zhì)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(zhuǎn)染作用。沒有中性脂質(zhì)的脂質(zhì)體具有較低的轉(zhuǎn)染率,盡管情況并非總是如此。不同的轉(zhuǎn)染率可能是由用于配制脂質(zhì)體的陽離子:中性脂質(zhì)的不同比例引起的。如上所述,CLs介導(dǎo)的核酸轉(zhuǎn)移的成功取決于許多因素,這些因素可能解釋了脂質(zhì)體(脂質(zhì)體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染)的內(nèi)在變異性,特別是在體內(nèi)。廣東PEI 轉(zhuǎn)染試劑是由非離子核酸與陽離子脂質(zhì)體(CLs)表面結(jié)合,形成多層脂質(zhì)-核酸復(fù)合物而形成的。
人類原代干細(xì)胞是另一種公認(rèn)的難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞類型,轉(zhuǎn)染這種細(xì)胞類型的比較大挑戰(zhàn)仍然是效率低和細(xì)胞活力低。2015年,王等報(bào)道了Lipofectamine 2000和XtremeGENE HP等轉(zhuǎn)染試劑在人牙周韌帶干細(xì)胞中的轉(zhuǎn)染效率非常低(<6%),而陽性對照慢病毒載體的轉(zhuǎn)染效率約為95%。與同一研究中采用的磁輔助轉(zhuǎn)染技術(shù)相比,后者表現(xiàn)出更高的轉(zhuǎn)染效率(~11%)和更低的毒性。在另一項(xiàng)涉及人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(hBM-MSC)的研究中,Lipofectamine LTX被證明比TransIT-2020、Lipofectamine 3000和聚乙烯亞胺(PEI)等其他試劑產(chǎn)生比較好的轉(zhuǎn)染效率(至少高出三倍),但細(xì)胞存活率較低(<50%)。相比之下,使用TransIT-2020試劑可能會(huì)獲得更好的結(jié)果,該試劑的效率約為30%,細(xì)胞回收率高達(dá)90%,細(xì)胞干性約為95%。另一個(gè)難以轉(zhuǎn)染干細(xì)胞的例子是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)。在一項(xiàng)比較轉(zhuǎn)染人類ipsc衍生心肌細(xì)胞(hiPSC-CMSs)的不同非病毒方法的研究中,與其他試劑(Lipofectamine 3000、Lipofectamine 2000和基于pei的非脂質(zhì)體試劑TransporterTM5和PEI25)相比,Lipofectamine STEM顯示出更高的轉(zhuǎn)染效率(高達(dá)32%),其效率低于20%。
肌內(nèi)注射脂質(zhì)體不能引起強(qiáng)烈的毒性反應(yīng),這與肺內(nèi)或靜脈注射途徑的情況不同。幾項(xiàng)體內(nèi)研究表明,pDNA載體的肺內(nèi)遞送是促炎th1樣細(xì)胞因子的產(chǎn)生和隨后浸潤細(xì)胞涌入肺區(qū)域的原因。在任何情況下,陽離子脂質(zhì)本身不會(huì)引起免疫反應(yīng),而且這種效果不是由于pDNA制備中存在內(nèi)***。在一項(xiàng)囊性纖維化臨床試驗(yàn)中,急性輕度流感樣癥狀被認(rèn)為是由DNA依賴效應(yīng)引起的,而對照組(*脂質(zhì)組)沒有觀察到這種效應(yīng)。有幾種方法可以降低載體CpG基序的免疫刺激作用。這些包括這些基序中胞嘧啶堿基的甲基化,中和序列的添加,CpG基序的消除,使用化學(xué)或生物方法的免疫抑制,將載體靶向遠(yuǎn)離網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的細(xì)胞,以及抑制內(nèi)粒體酸化。研究表明,系統(tǒng)地消除pDNA載體中約50%的CpG基序,可導(dǎo)致體外小鼠脾細(xì)胞和靜脈注射或鼻內(nèi)滴注小鼠肺中細(xì)胞因子分泌減少。該方案還增加了轉(zhuǎn)基因表達(dá)水平。利用肌內(nèi)注射等途徑,遠(yuǎn)離網(wǎng)狀上皮系統(tǒng)進(jìn)行被動(dòng)靶向,也能提高轉(zhuǎn)基因表達(dá)水平。PLL(聚L -賴氨酸)是生理?xiàng)l件下帶正電的多氨基酸,當(dāng)鏈長超過20個(gè)殘基時(shí),它與質(zhì)粒DNA結(jié)合并凝聚成致密顆粒。
攜帶要轉(zhuǎn)染的特定核酸的載體構(gòu)建可以進(jìn)一步分為病毒載體或質(zhì)粒載體。病毒和質(zhì)粒通過存在合適的真核啟動(dòng)子促進(jìn)外源轉(zhuǎn)基因的表達(dá)。病毒載體可能在宿主細(xì)胞中觸發(fā)免疫原性反應(yīng),而非病毒載體的免疫原性相對較低。需要一種傳遞機(jī)制來促進(jìn)靶向核酸或載體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)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(zhì)載體或非脂質(zhì)載體,以幫助增強(qiáng)載體載體復(fù)合物與宿主細(xì)胞膜之間的接觸,從而促進(jìn)復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞。設(shè)計(jì)和啟動(dòng)轉(zhuǎn)染試驗(yàn)可能具有挑戰(zhàn)性,特別是可供選擇的轉(zhuǎn)染方法或策略種類繁多的情況下。脂質(zhì)復(fù)合物又稱陽離子脂質(zhì)-核酸復(fù)合物(CLNACs)。DNA轉(zhuǎn)染試劑現(xiàn)貨
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。廣東PEI 轉(zhuǎn)染試劑
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(dòng)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(huì)隨著時(shí)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。廣東PEI 轉(zhuǎn)染試劑