非病毒基因载体的研究进展

非病毒基因载体的研究进展面临的挑战概述常用材料

概 述2概述人类基因组DNA序列工作框架图的完成，标志着功能基因组时代的到来。人类对自身基因的功能，特别是与疾病相关的基因的了解更加深入，这对基因治疗的研究将产生巨大的推动作用。目前进行研究的载体主要有两类：病毒载体和非病毒载体病毒可以高效率地进入特定的细胞类型，复制所携带DNA并表达自身蛋白产生新的病毒粒子，因此首先被改造作为基因治疗的载体。据统计，目前已经采用基因治疗的病例中，约有80%所选用的是病毒载体，虽然病毒作为基因运送载体已经使用很多，但仍然存在着危险性，如免疫原性(immunogenicity)和病毒性重组(viral

recombination)等安全性问题。由于运送载体的局限性使得目前对疾病基因治疗的目标无法完美实现。因此，研究和开发新型有效的基因运送载体是众多研究人员及临床医生的关注热点。2023/10/113概述人类基因组DNA序列工作框架图的完成，标志着功能基因组时代的到来。人类对自身基因的功能，特别是与疾病相关的基因的了解更加深入，这对基因治疗的研究将产生巨大的推动作用。此外，病毒载体自身容量有限，制备滴度不高。非病毒载体与之相比虽然转染效率有限，但是具有无传染性、不限制载体容量、化学结构可控制以及可大量制备等优点而越来越受到研究者的青睐。由于运送载体的局限性使得目前对疾病基因治疗的目标无法完美实现。因此，研究和开发新型有效的基因运送载体是众多研究人员及临床医生的关注热点。2023/10/114?非病毒基因载体定义：非病毒载体是利用非病毒的载体材料的物化性质来介导基因的转移。优点：无传染性，没有载体容量限制，材料来源广泛，化学结构可控制，且易于大量制备。缺点：转导效率低，目的基因只能实现瞬间表达，其运送系统的颗粒较大，容易引发免疫反应和被机体所清除。5“”目前，非病毒载体的研究主要包括改性的天然高分子和合成高分子两大类。改性天然高分子主要是脂质类(如固醇类)、多糖类(如壳多糖、右旋糖苷和藻酸等)、蛋白质类(如胶原蛋白)以及多肽类的物质。合成高分子主要是一些可以生物降解的(如聚乳酸、及其嵌段或接枝共聚物等)、聚阳离子性的高分子(如聚乙烯亚胺)充当运送载体，分别以微球、囊泡或胶束等形式包覆DNA，运送到达病理部位后进行释放。分类一、改性天然高分子32多糖类载体蛋白质类载体1脂质类载体脂质类载体脂质体一般带一个疏水基团，有利于形成脂双层结构，保护分子中的疏水部分，将氨基端的基团暴露于水介质中氨基通过静电引力与DNA结合并将DNA大分子压缩成可运输的小单元，形成脂质体复合物增加每分子中氨基的数目及增长氨基和疏水基团间的距离对基因的运送释放是有利的，较大的脂质体能够促进体外转染阳离子型脂质体载体使用方法：1、静脉注射，提高诊疗性蛋白质的表达水平，2、口服，很快被原生质清除并累积于肺组织，解决办法：PEG包覆及使用靶向配体。目前已经应用于基因治疗的非病毒载体绝大多数是阳离子脂质体，原因可能是促进复合物与负电性的细胞壁结合。2023/10/118蛋白质类载体壳多糖(也称几丁质)，将其去乙酰化后得到脱乙酰壳多糖(chitosan)，具有阳离子性质和无毒性，是一种很好的基因及药物输送载体。蛋白质类载体壳多糖(也称几丁质)，将其去乙酰化后得到脱乙酰壳多糖(chitosan)，具有阳离子性质和无毒性，是一种很好的基因及药物输送载体。胶原蛋白其结构中含共价交联的化学键而具有很好的强度。胶原蛋白包覆DNA进行鼠类体内实验均有明显治疗效果，而且胶原蛋白/藻酸微球包覆DNA释放时间