納米顆粒遞送藥物并發(fā)揮功能的能力在很大程度上取決于它們被細胞攝取的機制。以蒲公英湯劑體為例,研究發(fā)現(xiàn)親溶酶體物質(zhì)能***抑制蒲公英湯劑體進入細胞;巨胞飲抑制劑細胞松弛素D和阿米洛利能***降低蒲公英湯劑體的胞內(nèi)攝入,且呈現(xiàn)劑量依賴性,敲減Rac1和PAK1也有效地抑制其進入細胞。這些結(jié)果提示蒲公英湯劑體通過內(nèi)吞進入A549細胞且主要由巨胞飲介導(dǎo)26。同理,RNA轉(zhuǎn)染試劑在某些情況下也可能利用巨胞飲途徑進入細胞。電穿孔轉(zhuǎn)染中的內(nèi)吞途徑電穿孔轉(zhuǎn)染是一種用于基因遞送的技術(shù),在研究其機制時發(fā)現(xiàn),用冰冷介質(zhì)處理或在電穿孔轉(zhuǎn)染前使用內(nèi)吞抑制劑處理三種不同的人類細胞系(HEK293、HCT116和HT29)。結(jié)果表明,用冰冷介質(zhì)、氯丙嗪或染料木黃酮處理會***降低所有三種細胞系的電穿孔轉(zhuǎn)染效率,但阿米洛利處理對電穿孔轉(zhuǎn)染效率影響不***。對于用小干擾RNA(siRNA)處理的細胞,只有敲低網(wǎng)格蛋白重鏈(CLTC)會導(dǎo)致所有三種細胞系的電穿孔轉(zhuǎn)染效率降低。這些數(shù)據(jù)表明,網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用在電穿孔轉(zhuǎn)染中起著重要作用27。Severino et al.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。中國香港轉(zhuǎn)染試劑靠譜
RNA轉(zhuǎn)染試劑在不同細胞類型中的效果存在***差異。以下將詳細闡述不同細胞類型對RNA轉(zhuǎn)染試劑效果的具體影響。腎*細胞系786-O和ACHN:微小RNA-1180(miR-1180)轉(zhuǎn)染對腎*細胞系786-O和ACHN生長有影響。實時定量(qRT)-PCR檢測顯示轉(zhuǎn)染miR-1180后,786-O和ACHN細胞中p21mRNA水平分別上調(diào)。Westernblot檢測表明p21蛋白表達趨勢與qRT-PCR結(jié)果相符,同時細胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)4、CDK6和CyclinD1蛋白的表達明顯下調(diào)。流式細胞術(shù)(FCM)結(jié)果顯示轉(zhuǎn)染miR-1180后,位于G0/G1期的細胞比例明顯增大,而位于S期和G2/M期的細胞比例明顯下降,表明細胞周期被阻滯在G0/G1期。MTS結(jié)果顯示轉(zhuǎn)染miR-1180后,兩種腎*細胞活力明顯降低。集落形成實驗顯示miR-1180組的集落數(shù)數(shù)量明顯較少,表明細胞增殖能力降低1。HeLa細胞:兩種常見的RNA干擾(RNAi)轉(zhuǎn)染試劑DharmaFECT1和INTERFERin,在使用非靶向siRNAs的模擬轉(zhuǎn)染中,會引起HeLa細胞脂質(zhì)組的改變。一些脂質(zhì)對兩種可能化學(xué)性質(zhì)不同的轉(zhuǎn)染試劑都有反應(yīng),而其他脂質(zhì)種類只對其中一種試劑有反應(yīng)。雖然這些脂質(zhì)組改變的功能影響尚待研究,但實驗表明在RNAi實驗中使用適當(dāng)?shù)哪M轉(zhuǎn)染對照非常重要,比較好輔以正交擾動。 吉林轉(zhuǎn)染試劑優(yōu)惠超聲輔助轉(zhuǎn)染涉及在宿主細胞膜上制造微小的孔,以促進核酸(包括DNA和RNA)的傳遞。
陽離子殼交聯(lián)的類Knedel納米粒子作為轉(zhuǎn)染試劑結(jié)合機制:陽離子殼交聯(lián)的類Knedel納米顆粒(cSCKs)含有不同百分比伯胺和叔胺,通過與siRNA結(jié)合來發(fā)揮作用18。含100%伯胺的cSCK在HeLa細胞中的沉默效率比較高,能夠抑制人血清中siRNA降解以及轉(zhuǎn)染HeLa和小鼠巨噬細胞系。與融合的GALA肽復(fù)合可以增強iNOS在較低siRNA濃度下的siRNA沉默,這被證明可以增強攝取后的內(nèi)體逃逸,進一步說明其結(jié)合機制可能涉及與siRNA的緊密結(jié)合以及促進細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運。作用特點:cSCK-pa100在HeLa細胞、293T細胞和人支氣管上皮(HEK)細胞中顯示出比Lipofectamine2000更高的沉默效率,但在人支氣管上皮(BEAS-2B)細胞和人乳腺上皮(MCF10a)細胞中可比。在小鼠巨噬細胞系中,cSCK-pa100表現(xiàn)出更大的iNOS沉默,并提供了更好的保護免于血清降解,證明了其作為siRNA轉(zhuǎn)染劑的潛在用途。綜上所述,不同類型的陽離子RNA轉(zhuǎn)染試劑在結(jié)合RNA分子的機制上存在差異,主要涉及靜電相互作用、納米復(fù)合物形成以及與其他分子的協(xié)同作用等方面。這些差異導(dǎo)致了它們在轉(zhuǎn)染效率、細胞毒性、對不同細胞類型的適用性等方面的不同特點。
在人類多能干細胞衍生的心肌細胞(HPSC-CMs)中的應(yīng)用低轉(zhuǎn)染效率是實現(xiàn)HPSC-CMs在疾病建模和心臟修復(fù)研究中廣泛應(yīng)用的障礙。通過優(yōu)化四個基本參數(shù),即血清補充劑、復(fù)制和轉(zhuǎn)染之間的時間、試劑與DNA比以及細胞密度,使用Promega的Viafect?轉(zhuǎn)染試劑能夠?qū)PSC-CMs轉(zhuǎn)染至約95%的效率28。盡管活力有所降低,但轉(zhuǎn)染后的HPSC-CMs仍保持了高純度和結(jié)構(gòu)完整性,確保了至少14天的轉(zhuǎn)染基因持續(xù)表達,為心臟相關(guān)疾病的研究開辟了新機遇。在C2C12細胞中的應(yīng)用C2C12細胞在肌肉領(lǐng)域***使用,但它們和原代成肌細胞一樣難以轉(zhuǎn)染,影響了下游實驗。雖然自2015年以來超過95%的使用C2C12細胞的報告使用了一種金標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)染劑(如Lipofectamine®),但有研究表明其效率低于30%。通過比較五種商業(yè)試劑(Lipofectamine®3000、Viafect?、Fugene®HD、C2C12CellAvalanche®和JetOPTIMUS®)在C2C12細胞中的轉(zhuǎn)染效率,發(fā)現(xiàn)通過優(yōu)化DNA:轉(zhuǎn)染劑比例和細胞密度,所有試劑都能達到超過60%的轉(zhuǎn)染效率,且對細胞生長和活力影響有限。這些試劑還能在C2C12細胞中轉(zhuǎn)染后高效生成GFP陽性的肌管,但在轉(zhuǎn)染siRNA和對原代肌肉細胞的轉(zhuǎn)染中表現(xiàn)出較低效率和較高毒性3。PHP是由天然來源的羥基脯氨酸(如膠原蛋白、明膠和其他蛋白質(zhì))制成的,是一個用作基因載體的聚酯。
核細胞、關(guān)節(jié)軟骨細胞、間充質(zhì)干細胞(MSCs):選擇兩種合成轉(zhuǎn)染試劑(陽離子脂質(zhì)商業(yè)試劑LipofectamineRNAiMAX和聚乙烯亞胺(PEI))以及兩種天然衍生轉(zhuǎn)染試劑(多糖殼聚糖(98%脫乙?;┖屯该髻|(zhì)酸(20%酰胺化)),用于將siRNA遞送到包括髓核細胞、關(guān)節(jié)軟骨細胞和間充質(zhì)干細胞在內(nèi)的原代間充質(zhì)細胞中。以甘油醛-3-磷酸脫氫酶(***DH)作為內(nèi)源性模型基因,在轉(zhuǎn)染后第3天和第6天評估由20nM或200nMsiRNA引起的沉默程度。除了沉默效率外,還評估了細胞毒性、DNA含量變化和細胞分化潛能等非特異性影響。在四種轉(zhuǎn)染試劑中,基于商業(yè)脂質(zhì)體的試劑在20nMsiRNA時是**有效的siRNA遞送試劑,其次是殼聚糖。使用陽離子脂質(zhì)體、殼聚糖和PEI轉(zhuǎn)染顯示出不同程度的活力和DNA含量下降,這取決于所評估的siRNA劑量和細胞類型,但與***DH敲低無關(guān)。一些對DNA含量的影響并不伴隨著活力的相應(yīng)變化。然而,細胞周期抑制或進展的標(biāo)記基因(如p21和PCNA)的表達變化不能解釋DNA含量的變化。有趣的是,發(fā)現(xiàn)了***DH活性的非特異性上調(diào),這***于軟骨細胞15。肝*細胞HepG2和:比較兩種人類細胞模型中兩種轉(zhuǎn)染劑,即基于脂質(zhì)體的Lipofectamine?RNAiMAX和基于聚合物的GenMute?。 用二乙基氨基乙基修飾,右旋糖酐鏈的酰胺化很容易被質(zhì)子化,這使得它可以自組裝成帶負電荷核酸的納米顆粒。江西DOTAP 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)。中國香港轉(zhuǎn)染試劑靠譜
非人靈長類動物是神經(jīng)科學(xué)研究的重要動物模型,超高場磁共振腦成像技術(shù)在非人靈長類動物研究中具有重要作用。非人靈長類動物超高場磁共振腦成像技術(shù)進展:徐斌、高陽、王菁綜述了非人靈長類動物超高場磁共振腦成像應(yīng)用、面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)以及當(dāng)前的技術(shù)解決方案等3。磁共振腦成像技術(shù)是目前**主要的非侵入式大腦神經(jīng)信號探測手段,非人靈長類動物磁共振腦成像研究對于深入理解磁共振腦成像生理機制、研發(fā)定量生理探測技術(shù)、神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)研究、心理學(xué)以及臨床病理機制研究等都具有重要作用。但非人靈長類動物磁共振腦成像面臨著缺少適配商用系統(tǒng)、需要更高成像分辨率以及對多樣化動物實驗需求兼容性等技術(shù)挑戰(zhàn)。超高場磁共振具有高信噪比、高腦血氧水平依賴信號檢測靈敏度和亞毫米級高分辨率成像能力等優(yōu)勢,有潛力應(yīng)用于非人靈長類動物超高分辨率腦成像研究。中國香港轉(zhuǎn)染試劑靠譜