以自组装HA/RHB/DNA三元复合物为非病毒基因载体的制备表征与细胞学评价(3)
脂质与细胞融合后，重组基因导入细胞，脂质体即被降解。不同阳离子脂质体介导基因转染的条件和效率不同。为了获得成功的转染需要考虑以下参数: ①脂质成分; ②脂质体与DNA 比例; ③细胞融合度; ④转染时间等。其中脂质体与DNA 比例对转染效率影响较大，这可能与不同阳离子脂质体结构不同，所带正电荷数存在差异有关，因为脂质体介导基因转染的机制主要是脂质体通过所带正电荷与带负电荷的DNA 结合形成复合物。细胞融合度对转染效率也有影响，60 %时最好。融合度增加后转染效率降低，可能是由于细胞密度大，不利于复合物与细胞膜相互作用。转染过程中，一般要求不含血清，因为血清中带负电荷的蛋白质可结合带正电荷的脂质，从而降低脂质体与DNA形成复合物的能力。这一点对于体内应用很难克服，因为体内应用时，不管静脉用，还是瘤体内或其他组织内注射，均有血清存在。
2.1.2阳离子作为基因载体
鉴于非病毒载体具有低毒、易于合成、免疫反应低、可靶向性修饰等特点[1-3]。阳离子聚合物是目前研究较多的一种非病毒基因给药载体，包括聚乙烯亚胺（Tetrachlorethylene，PEI）、聚赖氨酸（Poly （L-lysine），PLL）、壳聚糖及其衍生物、聚氨基酯、聚脒和树状高分子（dendrachate）等[2-8]。阳离子聚合物载体表面的正电荷可以与细胞膜表面产生静电吸附，被内吞进入细胞，所以该类基因给药载体系统在体外具有较高的转染效率。当前世界上的肿瘤研究趋于靶向治疗，这使得研究载体成为重中之重.目前趋于阳离子聚合物载体的应用，但是阳离子聚合物载体的体内应用远不如病毒载体的效果，还存在诸多问题亟待解决。①毒性：首先，阳离子聚合物具有大量的正电荷，与细胞表面带负电的多糖蛋白复合物发生静电作用，引起细胞膜毒性。其次，在体循环时很容易聚集、与红细胞结合造成凝血，降低体内转染效率。再者，根据深入研究，有些聚合物如PEI在细胞内释放出质粒DNA后，PEI骨架仍然在机体内滞留、蓄积，从而导致细胞和机体毒性。②稳定性：聚合物与核酸形成的复合物在体内易与荷负电的蛋白如酶、白蛋白、免疫球蛋白等静电结合，使复合物解离。不但降低了体内的转染效率，还影响了正常的生理功能。③特异性差：阳离子聚合物/核酸复合物对肿瘤细胞没有特异性，与正常细胞也能发生强烈的相互作用，可引发肝毒性、肾毒性等。因此，普通的阳离子聚合物非病毒载体不能高效地将治疗基因经静脉给药后进入靶组织细胞发挥疾病治疗作用，迫切需要研究高效、低毒、靶向、安全而且可以真正应用于体内基因转染的非病毒基因递送系统。
2.1.3 聚合物作为基因载体
在聚合物载体材料选择中，树状高分子具有单分散性和完全均一的分子结构。一种新型的还原型聚胺基-胺（RHB）是一类由双丙烯酰胺与三胺单体发生Michael加成聚合得到高树枝状分子聚合物。现有研究表明带有羧酸侧基的丙烯酰胺段比聚乙烯亚胺（PEI ）显示出良好的内体裂解性能，以及转染效率。它们良好的核内体溶解性可以通过聚合物经过在胞内pH值的构象变化范围来进行解释。
此外，引进二硫键，在主链上有利于快速矢量拆包和在还原性环境中DNA释放。例如：胞质溶胶，其中的谷胱甘肽水平比在细胞外环境中高千倍。与此同时，二硫化物还原可以快速将聚合物降解成小无毒片段。现有的研究已经成功地探索了将二硫键的连接应用于基因和药物输送的聚合物上[1–24]。最重要的是，人们发现，在主链中具有含二硫键的PAAS的 DNA转染效率通常比PEI高，这被认为在聚合物基因转染上的黄金标准。