肌內注射脂質體不能引起強烈的毒性反應,這與肺內或靜脈注射途徑的情況不同。幾項體內研究表明,pDNA載體的肺內遞送是促炎th1樣細胞因子的產生和隨后浸潤細胞涌入肺區(qū)域的原因。在任何情況下,陽離子脂質本身不會引起免疫反應,而且這種效果不是由于pDNA制備中存在內***。在一項囊性纖維化臨床試驗中,急性輕度流感樣癥狀被認為是由DNA依賴效應引起的,而對照組(*脂質組)沒有觀察到這種效應。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,使用化學或生物方法的免疫抑制,將載體靶向遠離網狀內皮系統(tǒng)的細胞,以及抑制內粒體酸化。研究表明,系統(tǒng)地消除pDNA載體中約50%的CpG基序,可導致體外小鼠脾細胞和靜脈注射或鼻內滴注小鼠肺中細胞因子分泌減少。該方案還增加了轉基因表達水平。利用肌內注射等途徑,遠離網狀上皮系統(tǒng)進行被動靶向,也能提高轉基因表達水平。Severino et al.進行的研究也指出了陽離子脂質作為基因遞送納米載體的潛在毒性。細胞轉染試劑毒性低
納米顆粒,由于其在DNA轉運到細胞中的保護能力,在不久的將來可以用作轉基因的非病毒載體。通過將納米粒子與許多不同的配體和化合物連接來修飾納米粒子,有助于改善它們在細胞內的運輸。將納米顆粒靶向到細胞內的特定位置,配子和胚胎,可以通過磁轉染來實現(xiàn)。盡管與市售的用于體外培養(yǎng)細胞的轉染試劑相比,使用納米顆粒轉染具有相當?shù)男屎透偷募毎拘?,但仍需要證明以這種方式傳遞DNA會導致體內相似水平的基因表達,特別是考慮到該技術可能導致副作用。新疆轉染試劑代做由于CRISPR/Cas的發(fā)現(xiàn),基因組編輯領域經歷了一場變革。
陽離子脂質體合成中常用的分子是中性脂質二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。DOPE的作用是促進膜融合,并有助于質膜或核內體的不穩(wěn)定。此外,由于陽離子脂質相互排斥,因此需要DOPE等輔助脂質來穩(wěn)定陽離子脂質體(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染作用。沒有中性脂質的脂質體具有較低的轉染率,盡管情況并非總是如此。不同的轉染率可能是由用于配制脂質體的陽離子:中性脂質的不同比例引起的。如上所述,CLs介導的核酸轉移的成功取決于許多因素,這些因素可能解釋了脂質體(脂質體介導的轉染)的內在變異性,特別是在體內。
脂質復合物(CLNACs)通過網格蛋白參與的內吞作用進入細胞,并被困在核內小體中,從這些囊泡結構中釋放出來,進入核周區(qū)域,***進入細胞核。內吞作用在一定程度上取決于脂質體載體的物理化學性質。Friend和同事描述了可能由脂質體與核膜融合而形成的囊泡和網狀核內膜。**近有研究表明,很大一部分從核內體釋放到細胞質質的質粒由于與細胞質中的大離子凝聚劑結合而失去活性。這可能解釋了脂質轉染所觀察到的低且可變的轉染率。雖然這些脂質載體從細胞外部到細胞核的路徑尚未完全確定,但核酸能夠產生其效果本身就是一項驚人的壯舉。至少對于質粒而言,較小的結構體比較大的質粒具有更高的轉染率。核酸外排,雖然不是常見的報道,但也被證明會發(fā)生。評估轉染效率至關重要,特別是在需要高轉染效率以保證特定下游靶標轉錄后調控的功能研究中。
基因***是陽離子聚合物作為轉染劑的主要應用。通過攜帶質粒DNA、mRNA和siRNA,陽離子聚合物實現(xiàn)了與***相關的功能,如基因增強、基因抑制和基因組編輯?;?****直接、或許也是**簡單的策略是添加新的蛋白質編碼基因。在當前**背景下,mRNA疫苗的大規(guī)模使用點燃了人們對核酸藥物的濃厚興趣。理論上,mRNA能夠表達任何一種蛋白質;因此,除了作為疫苗預防傳染病外,它還可以用于***其他疾病。目前的mRNA傳遞技術是基于脂質納米顆粒平臺,該技術的**掌握在少數(shù)幾家公司手中。此外,由脂質納米顆粒組成的mRNA疫苗應在**溫下儲存和運輸,這嚴重限制了疫苗在高溫或條件有限的地區(qū)的使用。因此,陽離子聚合物特別適合作為脂質體納米顆粒的替代品。脂質顆粒的加入導致內體DNA釋放增加。浙江jetPEI 轉染試劑
轉染試劑的凍融被認為是另一個可能影響轉染效率的潛在因素。細胞轉染試劑毒性低
由于CRISPR/Cas的發(fā)現(xiàn),基因組編輯領域經歷了一場**。細菌免疫系統(tǒng)的CRIPSR/Cas成分導致全基因組雙鏈DNA斷裂,并通過內部DNA修復過程促進基因編輯。有研究指出,陽離子聚合物聚乙二胺-環(huán)糊精(PC)有助于編碼Cas9和sgRNA的質粒的有效遞送。當大質粒通過PC傳遞時,它們可以以高N/P比聚結并包裹質粒;這有效地編輯了兩個基因組位點:血紅蛋白亞基β(19.1%)和菱形5同源物1(RHBDF1(7.0%))。研究人員開發(fā)了巨噬細胞特異性啟動子驅動的Cas9表達質粒(pM458和pM330),并將其包裹在陽離子脂質輔助PEG-b-PLGA納米顆粒中,以解決無法在靶組織和細胞中進行精確基因編輯的問題(CLAN)?;陉栯x子聚合物的基因***在臨床試驗中顯示出巨大的潛力,但由于研究仍處于早期階段,目前大多數(shù)研究都處于臨床前階段。細胞轉染試劑毒性低