固体脂质纳米粒作为核酸疫苗载体的效应研究

作者:崔正云;刘彬;姜成哲;李金辉;李云峰 刊名:东北农业大学学报 上传者:许丽平

【摘要】文章模拟低密度脂蛋白制作阳离子固体脂质纳米粒,并评价其作为核酸疫苗载体的实用性。利用改进的溶剂乳化法成功制备LDL样固体脂质纳米粒(SLN)。SLN组成成分为胆固醇油酸酯(47%,W/W),甘油三酯(2%,W/W),DOPE(9%,W/W)、未酯化胆固醇(12%,W/W)、DC-胆固醇(30%,W/W)。结果表明,固体脂质纳米粒的平均大小为(98.96±0.24)nm,表面zeta电位为(+177±14.14)m V。相比聚乙烯亚(PEI),SLN在同等浓度下表现出相当微弱的细胞毒性。在最佳质量比值条件下,SLN和p EGFP-C2载体复合物(8.4??1)对体外培养细胞的转染能力得到大幅度改善,相比单用p EGFP-C2载体转染时强约10倍。以(p Shuttle-H1-荧光素酶sh RNA)/SLN复合物处理转荧光素酶基因的人肺腺癌细胞PC9时,复合物成功抵达细胞内并通过si RNA干扰途径显示出实质性的荧光素酶基因沉默现象。试验合成的LDL样阳离子固体脂质纳米粒颗粒大小均匀、表面正电荷稳定、细胞毒性甚微,可与p EGFP-C2真核表达载体结合,有效转染到细胞内。

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TransfectionefficiencystudyonLDLlikecationicSLNascarrierofDNAvaccinedelivery/CUIZhengyun1,LIUBin1,JIANGChengzhe1,LIJinhui2,LIYunfeng2(1.SchoolofAgriculture,YanbianUniversity,YanjiJilin133002,China;2.YanbianTanjunPhar-maceuticalCo.,Ltd,YanjiJilin133000,China)核酸疫苗是把免疫原性较高的病原体蛋白质基因片段利用重组技术装入基因载体形成的小片段或环状DNA,进入活细胞内时才能表达病原体蛋白-抗原,引起机体免疫反应[1-3]。由于DNA本身磷酸键带负电荷与细胞膜同极相斥,一般情况下难以进入细胞内发挥作用。由于体内核酸酶降解作用,单用核酸疫苗接种时,需要很大剂量[4-5]。目前,基因治疗研究常用的两种方法可以帮助核酸疫苗更有效到达细胞内:一种是借助病毒方式,把核酸疫苗加入病毒中,借助病毒感染细胞送入细胞内;另一种是非病毒方式,利用正负电荷相吸引特性把带负电的核酸疫苗结合到带正电的阳离子纳米粒输送到细胞内。后者可避免使用病毒带来的毒性、免疫原性、炎症等潜在危险,具有价廉、易合成,可运输较大基因载体等优点[6-8]。相比利用病毒传递外源基因方式,非病毒方式转染效率不如病毒载体,未完全替代病毒载体。研究者正在寻找新的非病毒基因载体[9]。研究较多的有聚乙烯亚胺(PEI)、壳聚糖(Chitosan)、脂质体(Liposome)及其衍生物等[10-13],优缺点有待进一步研究验证。本试验模拟动物机体中专门运输脂类的天然运输体-低密度脂蛋白(LDL)各组分的组成比例,以五种原料经溶剂乳化法人工合成LDL样阳离子固体脂质纳米粒(SLN),观察其大小、表面电荷、细胞毒性和对体外培养细胞的转染效率等指标,研究其作为高效核酸疫苗载体的可能性。1材料与方法1.1材料1.1.1试剂未酯化胆固醇(Cholesterol)、胆固醇油酸酯(Cholesteryloleate)、甘油三酯(Glyceryltrioleate)、聚乙烯亚胺(Polyethylenimine25ku)为Sigma-Aldrich公司产品;1,2-二油酰-SN-甘油-3-磷酰乙醇胺(L-alpha-dioleoylphosphatidylethanolamine,DOPE)、DC-胆固醇(3-[N-(N',N'-Dimethyla-minoethane)-carbamoyl]CholesterolHydrochloride,DC-chol)为AvantiPolarLipids公司产品;pEGFP-C2真核绿色荧光蛋白表达载体为Invitrogen公司产品;pShuttle-H1载体系统为Biovector公司产品;CellCountingKit-8(CCK-8)(Dojindomoleculartech-nologies,Inc.,MD,USA);人前列腺癌细胞PC3、转荧光素酶基因人肺腺癌细胞PC9、D-荧光素、pShuttle-H1-荧光素酶shRNA载体由韩国三星生命科学研究所提供。1.1.2仪器酶标仪(MolecularDevices,384plus),超声波粉碎机(BransonSonifier450),纳米粒度仪(Malvern,UK),荧光显微镜(IX51,Olympus,Japan),扫描电子显微镜(S-2300,HitachiCo.,Jap

参考文献

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