香菇多糖键合低分子量的聚乙烯亚胺作为新型非病毒基因载体的研究  

Lentinan-graft-polyethylenimine-a novel vector for gene delivery

作　　者：姜启英[1] 陆晓[1] 虎义平[1] 陈丹[1] 赵丹军[1] 周峻[1] 余海[2] 王青青[2] 汤谷平[1] 

机构地区：[1]浙江大学化学生物和药物研究所,浙江杭州310028 [2]浙江大学医学院免疫学研究所,浙江杭州310058

出　　处：《浙江大学学报（医学版）》2009年第1期39-45,共7页Journal of Zhejiang University(Medical Sciences)

基　　金：国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2007AA03Z335);国家重点基础研究规划(973)资助项目(2004CB518802);国家自然基金项目(30571068);浙江省自然科学基金重点项目(Z207572);浙江省环境工程重中之重学科开放基金(20050215)

摘　　要：目的:构建以香菇多糖为骨架材料键合低分子量聚乙烯亚胺的新型转基因载体,研究其在肿瘤细胞中的基因转染。方法:从香菇中提取香菇多糖作为载体骨架,1,1'-二羰基咪唑(CDI)作为交联剂,键合低分子量的聚乙烯亚胺(PEI1.2kDa)形成香菇多糖-聚乙烯亚胺(LNT-PEI)聚合载体材料。将叶酸(folicacid,FA)偶联到LNT-PEI上,形成具有肿瘤细胞靶向性的组装式基因载体LNT-PEI-FA。用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)等对载体材料进行化学表征,以确定其结构。用凝胶电泳阻滞实验观察LNT-PEI-FA对质粒DNA的结合能力,MTT法检测聚合物的毒性,用TEM对LNT-PEI-FA/DNA复合物的粒径大小、形状等进行检测。在A293和B16细胞株上进行转染实验。结果:凝胶阻滞电泳结果显示,LNT-PEI-FA与DNA在W/W为1.8∶1时可以完全缩合DNA,在相同浓度下LNT-PEI-FA的毒性明显低于PEI25kDa;体外转染实验显示,在A293和B16细胞株上具有很高的转染效率,荧光素酶表达值分别为1×1010和1×107。结论:以香菇多糖为骨架材料键合低分子量聚乙烯亚胺形成的转基因载体是一种有潜在研究价值的新型非病毒转基因载体。Objective： To develop a novel vector for gene delivery with low molecular weight polyethylenimine grafted to the natural polysaccharide and conjugated to folic acid （LNT-PEI-FA）. Methods： The properties of LNT-PEI-FA were characterized by 1H NMR,FT-IR and TGA,respectively. The particle size of LNT-PEI-FA/DNA complex was measured. The DNA binding ability of LNT-PEI-FA was detected by gel electrophoresis retardation assay. Results： The particle size of LNT-PEI-FA/DNA complex was about 200 nm. Gel electrophoresis showed that at N/P ratio of 1.8 （W/W） the polymer was able to completely condense DNA. In vitro experiments showed a high efficiency of gene transfection in A293 and B16 cell lines. Conclusion. A novel non viral vector I.NT PEI-FA was successfully synthesized and characterized,which may be applied in gene transfeetion research in the future.

关 键 词：香菇多糖 叶酸 聚乙烯亚胺 遗传载体 转染 基因转移技术 抗肿瘤药/化学合成 

分 类 号：R346[医药卫生—基础医学]