近日,,廣東中山大學(xué)第三醫(yī)院心胸外科廖洪映博士等應(yīng)用超聲雙乳化蒸發(fā)法,,成功制備出包載含人類抗凋亡基因bcl-xL的納米微粒載體。經(jīng)檢測(cè),,該載體直徑約為200~260微米,,包封完好,性能穩(wěn)定,,表達(dá)率高,,是理想的心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染基因載體,。
據(jù)介紹,選擇理想的載體是基因治療的關(guān)鍵,,但目前應(yīng)用的各類載體都存在一些問題,,如裸質(zhì)粒轉(zhuǎn)染效率極低,病毒類載體有免疫原性和潛在的致病性,,陽離子脂質(zhì)體則存在細(xì)胞毒性問題等,。基因轉(zhuǎn)移的載體,,一般分為病毒型和非病毒型,,其中應(yīng)用高分子材料構(gòu)建納米微粒載體來作為一種全新的非病毒型載體,是新近研究的熱點(diǎn)之一,。
為探索載體制備的新思路,,研究人員選用聚乳酸(PLA)和聚乙烯酸(PVA)高分子材料,采用超聲雙乳化蒸發(fā)法,,將材料包載凋亡基因bcl-xL,,通過消化酶實(shí)驗(yàn)、納米體外基因釋放測(cè)定,、轉(zhuǎn)染原代培養(yǎng)大鼠心肌細(xì)胞及基因轉(zhuǎn)染mRNA表達(dá)檢測(cè)等技術(shù),,成功地制備出包載真核表達(dá)質(zhì)粒的納米微粒轉(zhuǎn)染基因載體。經(jīng)檢測(cè)鑒定,,該載體粒徑為200~260微米,,大小均勻,表面圓形,,納米粒子基因含量平均值為3.21%,,基因包封率為89.26%,納米釋放DNA特征呈平穩(wěn)緩釋狀態(tài),。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),,載體心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染48小時(shí)后,納米組條帶吸光度明顯強(qiáng)于未轉(zhuǎn)染組(正常對(duì)照組)(P<0.01),;轉(zhuǎn)染1周后,,納米組吸光度強(qiáng)于脂質(zhì)體組,兩組相比有顯著性差異(P<0.05),。此外,,納米組心肌細(xì)胞bcl-xL蛋白表達(dá)率明顯高于未轉(zhuǎn)染組(P<0.05)。提示納米微粒載體具有相容性高,、親和性強(qiáng),、高效轉(zhuǎn)染及可攜帶bcl-xL基因進(jìn)入大鼠心肌細(xì)胞能力等特點(diǎn)。
研究人員認(rèn)為,納米載體主要以納米微球或納米膠囊形式存在,,是新型的藥物緩釋系統(tǒng),,具有很小的直徑和很大的面積/體積比,通過細(xì)胞的胞飲作用將目的基因轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi),,其結(jié)構(gòu)上的特殊性賦予了它獨(dú)特的性能——無免疫原性和無致瘤性,、較高的基因轉(zhuǎn)移效率,可延長目的基因的表達(dá)及作用時(shí)間等,。轉(zhuǎn)染的bcl-xL心肌細(xì)胞,,是新近發(fā)現(xiàn)的一抗凋亡基因,,它能夠抑制神經(jīng)細(xì)胞等多種細(xì)胞的凋亡,,其機(jī)制作用為干預(yù)細(xì)胞線粒體釋放細(xì)胞色素C,,阻斷線粒體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑,從而抑制細(xì)胞凋亡,。本研究成功制備出bcl-xL納米微粒載體,,將為基因治療心肌細(xì)胞凋亡的相關(guān)性疾病提供新思路和新方法。