摘要 使用基因轉(zhuǎn)運(yùn)載體運(yùn)載腫瘤細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)染是基因治療的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。Lipofectamine 2000和DOTAP作為商品轉(zhuǎn)染試劑, 具有較高的轉(zhuǎn)染效率。為了進(jìn)一步發(fā)掘其作為基因轉(zhuǎn)運(yùn)載體的應(yīng)用潛力, 該文研究了Lipofectamine 2000和DOTAP的粒徑、Zeta電位及形態(tài), 并分別與綠色熒光蛋白基因(pGFP-N2)、熒光素酶基因(pGL3)結(jié)合, 形成脂質(zhì)體/DNA復(fù)合物, 通過載入人喉癌細(xì)胞(Hep-2)和人肺癌細(xì)胞(NCI-H460), 考察了其轉(zhuǎn)染效率和細(xì)胞毒性。結(jié)果表明, 脂質(zhì)體 Lipofectamine 2000與DOTAP都能有效壓縮DNA, 形成復(fù)合物。Lipofectamine 2000與DOTAP相比, 轉(zhuǎn)染效率高, 與DNAzui佳轉(zhuǎn)染比例范圍為2:1-4:1。毒性實(shí)驗(yàn)顯示, 在N/P大于3/1時(shí), Lipofectamine 2000與DOTAP對癌細(xì)胞具有一定的細(xì)胞毒性。細(xì)胞種類對脂質(zhì)體的轉(zhuǎn)染效率有很大影響, Lipofectamine 2000對Hep-2細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率比NCI-H460高。

腫瘤是威脅人類健康的重大疾病, 腫瘤藥物遞送系統(tǒng)的研發(fā)已成為目前醫(yī)藥領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向。陽離子脂質(zhì)體是一種非病毒基因載體, 具有類細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生物膜的特性, 在體內(nèi)可降解, 可以保護(hù)其運(yùn)載基因片段的生物活性, 而且操作簡單, 重復(fù)性好, 是一種有臨床應(yīng)用潛力的抗腫瘤藥物遞藥系統(tǒng)之一。 Lipofectamine 2000是一種常用的陽離子脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑, 它由幾種陽離子類脂組成, 在多種細(xì)胞系中具有高的轉(zhuǎn)染效率和較高水平的重組蛋白表達(dá), 在轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞的研究中已有很多報(bào)道。DOTAP 是由單陽離子-N,N,N-三甲胺丙烷甲基硫酸鹽以 1 mg/mL的濃度在無菌水中制備而成的, 是典型的商品化陽離子類脂, 其三維結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。 DOTAP轉(zhuǎn)染DNA包括酵母人工染色體, 在有無血清的情況下, 均可穩(wěn)定地表達(dá)基因。另外, DOTAP還適合轉(zhuǎn)染寡核苷酸、核酸、核苷酸、核糖體蛋白復(fù)合物和蛋白質(zhì)。大多數(shù)情況下, 在無血清條件下能得到較高的轉(zhuǎn)染率。因此, 人們常用它們作為對照轉(zhuǎn)染試劑應(yīng)用于體內(nèi)和體外, 大大降低了實(shí)驗(yàn)成本。

本文研究了陽離子脂質(zhì)體Lipofectamine 2000、 DOTAP的尺寸、形態(tài)、結(jié)構(gòu)及與DNA在不同比例下結(jié)合形成復(fù)合物, 對Hep-2和NCI-H460細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率及毒性的影響, 優(yōu)化兩種試劑的使用條件, 考察細(xì)胞種類對兩種脂質(zhì)體基因轉(zhuǎn)染效率的影響。通過本研究, 可為轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞載體的選擇提供依據(jù), 為陽離子類脂的合成及生物學(xué)評價(jià)實(shí)驗(yàn)提供依據(jù)和理論參考, 并進(jìn)一步挖掘常用轉(zhuǎn)染試劑的應(yīng)用潛力。