关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

新的非病毒基因载体提高5倍转染率

2013.12.31

  聚乙烯亚胺(Polyethylenimine,PEI)是一种阳离子聚合物,已经被广泛地进行研究,显示出作为一种有效的基因传递工具的前景。同样地,HIV-1 Tat肽,是一种可透过细胞膜的肽,已经被成功应用于细胞内的基因传递。为了提高这两种载体的良好性能,纽约大学理工学院(NYU-Ploly)和纽约大学牙医学院(NYUCD)的研究人员,在其实验室中,将这两种载体进行组装,开发出一种载体——新的复合物是一种肽聚合物混合物。与今天的商业传递方法——试剂载体相比,这种新载体,能够将DNA导入细胞的效率提高5倍。

  这项研究成果,以“Long Term Efficient Gene Delivery Using Polyethylenimine with Modified Tat Peptide”为题,将在2014年2月份的Biomaterials杂志上刊出。这个发现,是由NYUCD的Seiichi Yamano博士和NYU-Poly的Jin Montclare博士进行的一项合作研究项目的结果。本研究结果,可帮助研究人员更好地了解基因的功能,最终改进基因疗法。

  非病毒载体,例如本研究设计的这些载体,被用于转染——将外源遗传物质(在本研究中,DNA称为质粒)导入细胞的过程。载体,本质上是将遗传物质导入细胞的工具。但是转染并不是那么容易。细胞被建立以使其它物质不能进入细胞核。即使运输的质粒设法透过细胞膜,细胞内的细胞质,也为阻止其它物质进入细胞核提供了保护。

  传统上,科学家们已经设计了进行转染的病毒,但是病毒是不确定的,因为细胞会将它们识别为外源和触发的免疫反应。病毒转染是极其昂贵的,为批量加工造成了众多困难。另一方面,非病毒载体不会触发免疫系统,很容易加工和修改成安全而更有效的传递方式。其缺点是,它们通常只在转染以及其它形式的基因表达中的短期内有效。

  在这个项目中,Yamano和Montclare将一个修改版本的CPP HIV-1(mTat),与PEI——对传递寡核苷酸尤其有效的非病毒载体——进行配对。他们将mTat和PEI进行组合,构建了一个非病毒载体,比单独的mTat或PEI更加有效。研究人员不仅在体外——生长在一个有盖培养皿中,也在体内——在一个活体生物体中大约7个月,检测了这个试剂载体。这个载体可以用于未来的靶向性基因治疗。

  除了Montclare和Yamano之外,NYUCD假牙修复学系的Jisen Dai、Shigeru Hanatani、Ken Haku、Takuto Yamanaka、Mika Ishioka和Tadahiro Takayama博士,NYU-Poly化学和生物分子工程系的Carlo Yuvienco,NYU阿布扎比工程分部的Sachin Khapli,和NYUCD儿童口腔医学系的Amr Moursi,都参与了这个项目。

  这项研究,由美国国家科学基金会(NSF)、NSF材料科学与工程研究中心(MRSEC)和美国陆军研究办公室资助支持。

推荐
热点排行
一周推荐
关闭