由第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院整形外科中心牽頭,并由新加坡約翰·霍普金斯組織治療工程實驗室與西京醫(yī)院肝膽外科及第四軍醫(yī)大學(xué)生物化學(xué)和分子生物學(xué)教研室共同開展的一項科技創(chuàng)新基金資助項目“新型非病毒納米微囊——VEGF復(fù)合體轉(zhuǎn)染鼠成纖維細胞的體外試驗研究”2004年9月上旬結(jié)題,。該研究證明,納米微囊轉(zhuǎn)基因載體作為一種新型非病毒載體,具有基因治療應(yīng)用潛能,。這一研究成果為應(yīng)用于血管重建的基因治療,提供了一種新的模式,。
據(jù)介紹,,血管生成與血運重建是創(chuàng)面愈合、移植組織存活的關(guān)鍵,。VEGF是目前發(fā)現(xiàn)的作用最強的促血管生成細胞生長因子,,其表達后形成的蛋白質(zhì)主要有4 種形式:VEGF165、VEGF121,、VEGF189,、VEGF206。其中,VEGF165的表達在大多數(shù)情況下占優(yōu)勢,,是VEGF的主要功能形式,。然而,血管過度生成也會引起瘢痕形成,,要解決這一問題,,就要尋求安全,、高效、瞬時的基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng),。
目前,在基因治療中采用的病毒載體多為逆轉(zhuǎn)錄病毒和腺病毒等。目前,人們在利用病毒載體進行基因轉(zhuǎn)染方面雖取得一定成功,,但一個病毒載體一般只能轉(zhuǎn)載一個目標基因,。同時,病毒載體在目標基因的表達時間,、免疫源性反應(yīng)以及安全性方面,,仍存在很多問題。
該研究通過以納米微囊包裹VEGF基因體外轉(zhuǎn)染3Y1細胞,證明相對濃度的納米微囊有較脂質(zhì)體優(yōu)越的基因轉(zhuǎn)移效率;轉(zhuǎn)染細胞經(jīng)壓力篩選4周后,VEGF在胞內(nèi)及胞外表達穩(wěn)定,,說明被轉(zhuǎn)染細胞沒有發(fā)生基因重組——表明其能有效地控制作用時間,,不會導(dǎo)致血管過度增生。
據(jù)研究者解釋,VEGF蛋白不穩(wěn)定,被水解成為沒有活性的單體后,,其半衰期為6分鐘,,而納米微囊采用可降解生物材料包裹,故可明顯提高轉(zhuǎn)載基因的活性,并具有長時間緩釋功能;納米微囊——DNA結(jié)合體可在保持基因活性的情況下長時間低溫保存,,因此納米微囊包裹重組質(zhì)粒DNA真核表達載體可以應(yīng)用于基因治療,。
研究者強調(diào),高濃度的納米微囊有較大的毒性,,并且其毒性與轉(zhuǎn)染效率呈負相關(guān),,所以將其應(yīng)用于不同的細胞時還需摸索其最佳的轉(zhuǎn)染濃度,從而在追求轉(zhuǎn)染效率的同時盡量減少其毒性,。