納米顆粒的尺寸很小,但它們比其他顆粒具有更大的粘附表面,同時具有高穩(wěn)定性。正因為如此,它們能夠成功地穿過細胞膜,進入細胞,并與自然發(fā)生的細胞內(nèi)途徑結(jié)合,具有將特定顆粒帶到預(yù)定目標(biāo)位置的***準(zhǔn)確性。由于納米顆粒在細胞內(nèi)運輸和保護化合物方面具有巨大的潛力,可以避免酶的消化或儲存在核內(nèi)體中,因此納米顆粒作為細胞過程成像的工具,作為將藥物攜帶到細胞內(nèi)的各種系統(tǒng)的一部分,或**終用于基因傳遞。納米顆粒通過官能團和非共價鍵之間的特異性和非特異性鍵與核酸結(jié)合的特性類似于體內(nèi)DNA和抑制蛋白之間的自然結(jié)合。在細胞內(nèi)運輸外源DNA的效率受到兩個主要因素的限制:內(nèi)吞作用,穿過細胞膜的方式,或適當(dāng)?shù)募毎荏w***和內(nèi)體屏障的破壞。研究表明,在細胞內(nèi),與熒光標(biāo)記物連接的納米顆粒聚集在靠近細胞核的溶酶體中,但它們不會穿過核膜。事實上,這并沒有干擾特定基因結(jié)構(gòu)編碼的蛋白質(zhì)的表達,這證明了納米顆粒可以參與內(nèi)體途徑,并可以通過細胞質(zhì)將DNA運輸?shù)郊毎?。不同種類的化學(xué)物質(zhì)有不同的納米粒子,它們具有不同的性狀、化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。納米顆粒的主要特性使它們能夠用于細胞轉(zhuǎn)染。吉林轉(zhuǎn)染試劑難轉(zhuǎn)染
脂質(zhì)顆粒的加入導(dǎo)致內(nèi)體DNA釋放增加。Delgado等人通過在腎細胞中添加魚精蛋白,設(shè)法提高了固體脂質(zhì)納米顆粒的轉(zhuǎn)染效率,但與不添加魚精蛋白的對照組相比,相同的多功能單元,DNA/魚精蛋白/SLN(固體脂質(zhì)納米顆粒),降低了HEK 293細胞系(人胚胎腎細胞)的轉(zhuǎn)染效率。這給了我們希望,通過加入必要的配體的可能性,使用納米顆粒的轉(zhuǎn)染可能會調(diào)整到給定的細胞類型。Bahrami et al.經(jīng)表明,不同種類的納米顆粒以不同的方式與細胞膜結(jié)合。形成這些鍵的差異取決于它們的球形或非球形形狀,也取決于不同納米顆粒所表現(xiàn)出的各種粘附電位以及它們進入后引起的膜形狀變化。Prabha等人的實驗表明,納米顆粒的大小對COS-1(非洲綠猴腎細胞)和HEK 293細胞系的轉(zhuǎn)染效率有***影響:使用較小的納米顆粒時,轉(zhuǎn)染效率分別是使用較大納米顆粒的27倍和4倍。在兩種分散體中,小顆粒和大顆粒的細胞攝取、表面電荷和DNA釋放是相同的,這表明使用納米顆粒進行基因傳遞的效率受到許多因素的影響,它們的使用應(yīng)該根據(jù)細胞類型和應(yīng)用條件進行具體調(diào)整。此外,用作納米顆粒分散劑的不同物質(zhì),如十六種不同類型納米顆粒的豬肺表面活性劑和牛血清白蛋白,對其在溶液中的團聚有***影響。遼寧貼壁細胞轉(zhuǎn)染試劑脂質(zhì)顆粒的加入導(dǎo)致內(nèi)體DNA釋放增加。
質(zhì)子泵抑制劑可以通過基于從一個供體蛋白到受體蛋白的能量轉(zhuǎn)移的物理測量來評估,也可以通過化學(xué)測量來評估,在化學(xué)測量中,表達的蛋白質(zhì)與另一種蛋白質(zhì)之間的相互作用活性可以在刺激時通過適當(dāng)?shù)膱蟾嫦到y(tǒng)來檢測。后一種基于熒光素酶的方法被稱為生物發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移(BRET),它是熒光共振能量轉(zhuǎn)移研究質(zhì)子泵抑制劑的替代方法。多個質(zhì)粒的共轉(zhuǎn)染也可以應(yīng)用于轉(zhuǎn)染,其中包括將編碼Cas9蛋白和引導(dǎo)RNA的質(zhì)粒遞送到宿主細胞,使用CRISPR/Cas9基因組工程系統(tǒng)進行基因組編輯。除了使用多個質(zhì)粒外,雙鏈載體是另一種將不同基因傳遞到宿主細胞的方法。雙鏈載體是一種能夠表達兩種不同基因的載體,通過一個內(nèi)部核糖體進入位點連接,只有一個啟動子。
Severinoetal.進行的研究也指出了陽離子脂質(zhì)作為基因遞送納米載體的潛在毒性。他們成功實現(xiàn)了人動力蛋白的表達,但也證明了較高濃度的SLN仍然具有細胞毒性,并導(dǎo)致活細胞數(shù)量減少。另一組比較了DNA/DOTAP復(fù)合物和由魚精蛋白、DNA和脂質(zhì)層組成的納米顆粒在不同細胞系上的轉(zhuǎn)染效率:CHO(中國倉鼠卵巢細胞)、HEK293(人胚胎腎細胞)、NIH3T3(小鼠胚胎成纖維細胞)和A17(小鼠*細胞)。魚精蛋白/DNA/脂質(zhì)納米顆粒在每種細胞系中更有效地實現(xiàn)綠色和紅色熒光蛋白的表達,即使不同細胞系對轉(zhuǎn)染的敏感性不同。陽離子脂質(zhì)的毒性作用使我們必須尋找另一種能夠取代它們的化合物。不同的β-氨基酯聚合物作為納米載體,成功地將hESC(人類胚胎干細胞)的轉(zhuǎn)染效率提高了四倍,同時保持較低的細胞毒性。這給我們帶來了希望,納米顆粒能夠與具有所需官能團的其他化合物的必要添加一起形成***有效的核酸遞送平臺。不同種類的納米顆粒轉(zhuǎn)染細胞系后,產(chǎn)生不同的效率、毒性和組織特異性。
在大腸桿菌細胞中復(fù)制的質(zhì)粒通常含有二核苷酸頻率為1:16的CpG基序,這與細菌DNA中的頻率相似。CpG免疫刺激的兩個應(yīng)用領(lǐng)域是疫苗接種和腫瘤免疫***。許多出版物表明,免疫刺激CpG基序可以用于疫苗接種策略,包括給藥編碼抗原的pDNA載體或給藥抗原本身。通過不同的給藥途徑給藥含CpG的脂叢可以抑制**生長。這些結(jié)果來源于使用表達促炎細胞因子(如IL-12)的轉(zhuǎn)基因或甚至不含外源轉(zhuǎn)基因的載體的研究。**的生長抑制似乎是由CpG基序引起的,因為這些序列的甲基化否定了這種作用。雖然有***效果,但含CpG基序?qū)?*生長的抑制的確切性質(zhì)尚不清楚。產(chǎn)生的細胞因子對腫瘤細胞和**脈管系統(tǒng)都有多重作用。一個恰當(dāng)?shù)睦邮荌L-12的能力,在響應(yīng)含CpG基序時產(chǎn)生,引發(fā)抗血管生成反應(yīng)。其他細胞因子,如IFN-g(自身為CpG誘導(dǎo)的細胞因子)誘導(dǎo)的細胞因子,即IP10和Mig,也能夠具有抗血管生成特性。但似乎找到一種既能改善基因表達又不影響細胞、不對細胞造成損害的技術(shù)也至關(guān)重要。福建南京轉(zhuǎn)染試劑
選擇合適的轉(zhuǎn)染試劑可能取決于幾個因素,包括轉(zhuǎn)染核酸的類型和轉(zhuǎn)染的復(fù)雜性(單轉(zhuǎn)染或共轉(zhuǎn)染)。吉林轉(zhuǎn)染試劑難轉(zhuǎn)染
基于病毒的轉(zhuǎn)染,或者更具體地稱為轉(zhuǎn)導(dǎo),涉及使用病毒載體將特定的核酸序列帶入宿主細胞。逆轉(zhuǎn)錄病毒,如慢病毒,通常用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染。相比之下,腺病毒、腺相關(guān)病毒(AAV)和皰疹病毒是不能保證穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的病毒載體。與非病毒轉(zhuǎn)染相比,病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)被***認為是一種轉(zhuǎn)染難以轉(zhuǎn)染的細胞(如原代細胞)的高效方法。一般來說,逆轉(zhuǎn)錄病毒只能用于轉(zhuǎn)染分裂細胞,而腺病毒、AAV和皰疹病毒可用于轉(zhuǎn)染分裂細胞和非分裂細胞。然而,病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)與較高的細胞毒性相關(guān),并可能造成病毒***的風(fēng)險。病毒載體通常包含一個病毒包膜,它包圍并保護病毒。表面蛋白可能存在于某些類型的病毒(如腺病毒)的表面,以促進與宿主細胞的接觸和通信。病毒遺傳物質(zhì)被包裹在衣殼中,進入宿主細胞后,衣殼將被打開。與腺病毒、aav和皰疹病毒的基因組不同,這些病毒的基因組是單獨維持的,逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組被整合到宿主基因組中。通常,腺病毒和皰疹病毒攜帶雙鏈DNA, AAV攜帶單鏈DNA,而逆轉(zhuǎn)錄病毒攜帶RNA。吉林轉(zhuǎn)染試劑難轉(zhuǎn)染