携带人可溶性TRAIL基因的重组腺病毒在肺癌细胞中的转染效率及表达特性研究

目的研究重组腺病毒感染肺腺癌细胞A549的转染效率及重组腺病毒介导的人可溶性肿瘤坏死因子相关诱导凋亡配体(hTRAIL95-281)基因的体外表达。方法用不同感染滴度(MOI)(0-10 000 VP/cell)的重组腺病毒Ad-CMV-EGFP转染A549细胞后48 h收集细胞,经流式细胞仪检测其转染效率,并在共聚焦荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白表达;用MOI为5 000 VP/cell的Ad-CMV-EGFP感染肿瘤细胞后不同时间(24 h、48 h、72 h和96 h)收集细胞,经流式细胞仪检测其转染效率;用重组腺病毒Ad-CMV-hTRAIL95-281感染293T细胞后不同时间收集培养物用ELISA方法检测上清中的TRAIL表达。结果重组腺病毒载体对A549细胞的转染效率和绿色荧光蛋白表达在一定范围内随着MOI的增加而增高,MOI为5 000 VP/cell时转染效率达峰值,MOI为10 000 VP/cell时转染效率反而降低。重组腺病毒转染A549细胞后72 h内转染效率随时间的变化而增高,峰值为98%,96 h有所降低(P0.05)。转染重组腺病毒Ad-CMV-hTRAIL95-281的293T细胞在转染后24 h表达量最高(P0.001),达到131.45 pg/ml,48 h时TRAIL蛋白表达量明显降低(P0.01),72小时也有继续降低的趋势。结论重组腺病毒在适宜的MOI值下,在A549细胞中96小时内均有较高的转染效率,且重组腺病毒介导的可溶性hTRAIL基因在体外能够有效表达。     

人SPK1基因的重组腺病毒载体感染效率及表达特性研究

目的研究重组腺病毒载体感染小鼠神经瘤细胞(N2a)的感染效率及重组腺病毒介导的人鞘氨醇激酶-1(sphingosinekinase-1,SPK1)基因在N2a细胞表达特性.方法用流式细胞仪检测感染效率,用激光共聚焦显微镜观察绿色荧光蛋白的表达;用 Westernblot方法检测SPK1蛋白的表达.结果 N2a细胞的感染效率和绿色荧光蛋白表达量在一定范围内随着病毒感染复数(Multiplicityofinfection,MOI)的增加而增高,MOI为100时感染效率达峰值为(99.57±0.133)%.以 MOI为25的重组腺病毒感染N2a细胞,感染效率随时间变化(0-72h)而增高,72h峰值为(98.03±0.721)%,到96h有所降低(P<0.05).SPK1蛋白的表达量较感染空病毒组和未感染病毒组明显升高.结论重组腺病毒在适宜的 MOI下,在N2a细胞中96小时内均有较高的感染效率,且重组腺病毒介导的人SPK1基因在体外能够得到有效的表达.     

绿色荧光蛋白基因体外转染骨髓源性血管内皮祖细胞

背景:寻找合适的标记分子作为血管内皮祖细胞谱系追踪观察的标志成为其体内、外诱导分化机制研究中的一项重要课题.目的:体外研究绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因转染骨髓源性血管内皮祖细胞的方法,并检测基因转染后细胞的生物学特性.设计、时间及地点:细胞基因工程对照观察,于2007-07/2008-05存苏州大学附属第二医院实验中心完成.材料:3周龄清洁级Wistar大鼠15只用于制备骨髓源性血管内皮祖细胞,绿色荧光蛋白基因及重组腺病毒由苏州大学附属第二医院李晓强教授惠赠.方法:体外分离培养Wistar大鼠血管内皮祖细胞,EGM-2MV培养基培养大鼠骨髓中的单个核细胞.以腺病毒为载体,293A细胞为包装细胞,介导GFP转染血管内皮祖细胞,与末转染的同期细胞作对照.主要观察指标:在荧光显微镜下观察GFP表达效率.酶联免疫吸附法检测培养上清中血管内皮生长因予蛋白水平评价GFP转染血管内皮祖细胞后对细胞功能的影响,MTT法计价GFP转染血管内皮祖细胞后对细胞活性的影响.结果:成功构建了携带绿色荧光蚩白基因的重组腺病毒(Ad-GFP),成功培养了大鼠骨髓源性内皮祖细胞,重组Ad-GFP可高效率转染血管内皮祖细胞,病毒感染组阳性细胞与末感染组细胞血管内皮生长因子蛋白水平表达相当,Ad-GFP转染后对血管内皮祖细胞的增殖没有影响.结论:构建了带有GFP的缺陷型重组Ad-GFP,转染Wistar大鼠血管内皮祖细胞得到了高效表达,且感染细胞的生物学特性和增殖能力未受影响.     

重组腺病毒介导的肝细胞生长因子基因体外转染骨髓间充质干细胞源性脂肪细胞

背景:肝细胞生长因子可促进血管内皮细胞增生及新生血管形成,已广泛应用于病理性瘢痕、心肌缺血等的实验性治疗.目的:鉴于重组腺病毒的宿主范围广,探讨重组腺病毒介导的入肝细胞生长因子对骨髓间充质干细胞源性脂肪细胞转染效率、日的蛋白表达及细胞活性的影响.设计、时间及地点:2006-08/2007-07在解放军兰州军区兰州总医院完成的细胞对比实验.材料:清洁级2月龄Wistar大鼠25只用于制备骨髓间充质干细胞.携带绿色荧光蛋白基因的重组腺病毒毒株、重组腺病毒介导的人肝细胞生长因子由解放军兰州军区兰州总医院博士后科研工作站哈小琴博士惠赠.方法:向体外培养至第3代的骨髓间充质干细胞中加入含地塞米松、IBMX、牛胰岛素、吲哚美辛、胎牛血清的L-DMEM进行成脂诱导.以不同感染强度的携带绿色荧光蛋白基因重组腺病毒转染诱导后的脂肪细胞.重组腺病毒介导人肝细胞生长因子以最佳感染强度转染诱导后的脂肪细胞.主要观察指标:油红O染色检测成脂情况.流式细胞仪计数绿色荧光蛋白阳性表达,计算转染效率.EUSA法检测转染上清中肝细胞生长因子的表达,MTT法检测转染脂肪细胞的活性.结果:①骨髓间充质干细胞成脂诱导后胞质内富含橙红色的脂滴,成脂率(97.31±0.46)%.②以100 pfu/cell携带绿色荧光蛋白基因的重组腺病毒转染脂肪细胞72 h后,绿色荧光蛋白表达量达高峰,此时转染效率为65.39%.③以100 pfu/cell作为最佳感染强度转染脂肪绌胞72 h后,肝细胞生长因子的表达量为峰值.与未转染空白对照比较,转染后24,48,72,96,168 h脂肪细胞活性均无明显变化(t=0.024～0.092,P>0.05).结论:重组腺病毒可介导肝细胞生长因子基因转染骨髓间充质干细胞来源的脂肪细胞,有效表达目的蛋白,且转染该基因对脂肪细胞的活性无影响.     

Ad-GFP修饰的间充质干细胞在肺气肿大鼠体内向肺部的定向迁移

背景:近些年来应用相关干细胞及生长因子促进肺再生修复肺气肿病变的研究逐渐成为热点,那么通过干细胞携带相关外源生长因子基因能否更好的修复肺气肿病变值得关注.目的:观察携带绿色荧光蛋白基因的腺病毒(adenovirus vecto rmediated green fluorescence protein,Ad-GFP)转染骨髓间充质干细胞的效率、对细胞增殖的影响,及携带目的基因的间充质于细胞尾静脉移植在肺气肿大鼠肺部的定居情况.方法:采用密度梯度离心结合贴壁培养法分离、培养间充质干细胞,流式细胞仪鉴定;在不同感染复数时,激光共聚焦显微镜检测转染效果及转染效率,MTT法检测转染48 h的细胞活性:Wistar大鼠16只,随机分为模型组和对照组,每组8只,采用单纯被动烟熏法制备肺气肿大鼠模型.通过尾静脉移植Ad-GFP修饰的间充质干细胞,于24 h后取大鼠肺组织做快速冰冻切片,在荧光显微镜下观察间充质干细胞在肺部的分布情况.结果与结论:实验成功获得大鼠间充质干细胞,Ad-GFP成功转染间充质干细胞,且在MOI=200时,转染效率达到88.42%.在不同MOI下,Ad-GFP转染间充质干细胞对细胞增殖无影响(P＞0.05).移植24 h后,模型组大鼠及对照组大鼠肺部可见到发绿色荧光的间充质干细胞,且模型组荧光强度明显强于对照组(P＜0.05).提示导入目的基因可能不会影响骨髓间充质干细胞增殖和归巢特性.     

寻找基因转染人脂肪来源的成体干细胞合适载体：脂质体介导质粒pEGFP-N1、重组腺病毒Ad5-EGFP与重组腺相关病毒rAAV-2／1-EGFP

目的:观察脂质体介导质粒pEGFP-N1、重组腺病毒Ad5-EGFP、重组腺相关病毒rAAV-2/1-EGFP基因转染人脂肪来源成体干细胞后增强型绿色荧光蛋白的表达及细胞毒性,探讨适用于脂肪来源的成体干细胞的转基因方法。方法:实验于2006-01/07在国家人类基因组北方中心和北京大学第三医院完成。全髋关节置换术患者的皮下脂肪由北京大学第三医院骨科提供,均征得患者及其家属同意。pEGFP-N1(Clotech公司),Ad5-EGFP,rAAV-2/1-EGFP(本元正阳公司)。②自成人皮下取少量脂肪组织,经机械剪切及Ⅰ型胶原酶消化后获取脂肪来源的成体干细胞,体外培养扩增。③采用脂质体介导质粒pEGFP-N1、重组腺病毒Ad5-EGFP、重组腺相关病毒rAAV-2/1-EGFP3种转染方法,观察增强型绿色荧光蛋白的表达及对细胞毒性的影响。④细胞转染后24h,将5×104细胞悬液接种于24孔板中,每周换液3次,绘制细胞生长曲线。以正常未转染细胞作为正常对照。观察不同转染方法对细胞增殖的影响。结果:①不同转染方法的感染效率比较:pEGFP-N1脂质体转染后细胞毒性较大,且感染效率低,仅为10.5%。重组腺病毒Ad5-EGFP转染率高,当感染复数为5×102时,感染效率达82.5%;当感染复数低于1×103时,对细胞无明显损害。重组腺相关病毒rAAV-2/1-EGFP转染法不能有效感染人脂肪来源的成体干细胞。②不同转染方法对细胞增殖的影响:重组腺病毒Ad5-EGFP转染和重组腺相关病毒AAV-2/1-EGFP转染人脂肪来源的成体干细胞后,对细胞增殖能力无明显影响,基本同正常对照细胞(P>0.05)。而pEGFP-N1脂质体转染后细胞增殖能力较正常对照明显下降,转染后3～10d差异有显著性意义(P<0.05)。结论:重组腺病毒Ad5-EGFP可作为一种高效的脂肪来源成体干细胞的示踪工具,提示5型复制缺陷型腺病毒是其合适的转基因载体。     

核糖体蛋白L8重组腺病毒载体的构建及鉴定

目的:构建鼠核糖体蛋白L8(RPL8)基因的重组腺病毒载体,为转染小鼠树突状细胞(DC)为制备DC疫苗奠定基础。方法:用RT-PCR克隆目的基因RPL8,与载体连接、酶切、插入、并转移到pAdxsi腺病毒骨架载体上,包装扩增成腺病毒颗粒。用重组腺病毒及空病毒Ad-EGFP(作为阴性对照)转染小鼠DC细胞,荧光显微镜下观察细胞绿色荧光蛋白的表达。结果:经酶切及测序鉴定,成功构建了携带RPL8基因的重组腺病毒载体,并制备出高滴度(1.6×1010PFU/mL)的重组腺病毒。结论:成功构建了携带RPL8的重组腺病毒,为进一步研究RPL8基因修饰DC疫苗奠定基础。     

应用腺病毒载体介导RNA干扰技术构建糖皮质激素受体基因阻断的人U937巨噬细胞模型

目的:利用腺病毒载体介导的RNA干扰技术,建立糖皮质激素受体基因阻断的人U937巨噬细胞模型。方法:实验于2004-06/2005-05在解放军第三军医大学新桥医院呼吸研究所实验室完成。将针对糖皮质激素受体发挥RNA干扰效应的合成寡核苷酸序列连入含有绿色荧光蛋白基因的腺病毒穿梭质粒pRNAT-H1.1/Adeno中,在含有pAdEasy-1病毒骨架的BJ5183大肠杆菌内进行同源重组;重组子通过脂质体介导转染293T细胞,并在293T细胞内包装为具有感染能力的病毒颗粒,通过反复感染扩增病毒以达到感染靶细胞的适当滴度,通过绿色荧光表达来监控腺病毒扩增;应用Westernblot法检测U937巨噬细胞感染后糖皮质激素受体蛋白的表达。结果:转染腺病毒载体的293T细胞表达绿色荧光,随着时间逐渐增强,并且出现明显的细胞病变效应,经过3轮扩增,病毒达到合适的滴度。受腺病毒感染的U937巨噬细胞内糖皮质激素受体蛋白表达明显降低。结论:可以成功构建针对糖皮质激素受体基因的RNA干扰腺病毒载体。     

大鼠缝隙连接蛋白Connexin 43的shRNA重组腺病毒载体的构建和鉴定

目的:构建缝隙连接蛋白connexin 43(CX43)特异性shRNA重组腺病毒载体,为应用基因沉默技术从转录后水平进行基因治疗研究奠定基础。方法:合成CX43发夹样shRNA的DNA单链一对和对照单链scramble一对,退火后将其克隆至带有增强型绿色荧光蛋白(eGFP)报告基因的穿梭质粒pAd shRNA/H1,得到pAd shRNA/H1-CX43和pAd shRNA/H1-scramble。分别酶切及DNA测序鉴定后,经Pme I线性化后转化入BJ5187-AD-1感受态细菌,在细菌内进行同源重组构建含目的基因的重组腺病毒质粒载体。用Pac I酶切鉴定重组菌。将Pac I酶切重组的两种腺病毒质粒载体后,经脂质体转化293细胞进行包装得到重组的腺病毒颗粒,并通过293细胞绿色荧光表达反应重组腺病毒表达情况。将重组的腺病毒Ad-Cx43 shRNA和对照病毒Ad-scramble shRNA分别感染大鼠原代培养的星形胶质细胞,并检测星形胶质细胞CX43的表达。结果:证实穿梭质粒的以及重组腺病毒质粒均构建正确,腺病毒质粒转染293细胞后48 h即可见绿色荧光蛋白表达,10 d后全部细胞表达绿色荧光,并有半数细胞飘起,收获病毒感染培养星形胶质细胞后48 h,均有绿色荧光表达,经感染Ad-Cx43 shRNA的星形胶质细胞CX43的表达明显低于感染对照病毒Ad-scramble shRNA的星形胶质细胞。结论:成功构建表达大鼠CX43特异性发夹状shRNA的重组腺病毒载体,将为应用基因沉默技术研究CX43在神经系统疾病尤其是缺血性脑损伤中的作用提供依据。     

大鼠过氧化物酶体增生因子活化受体α基因重组腺病毒载体及在乳鼠心肌细胞中的表达☆

背景:过氧化物酶体增生因子活化受体α是调节心脏脂肪酸氧化的重要核转录因子,利用基因工程技术构建其重组腺病毒载体对研究心脏能量代谢障碍机制具有重要意义. 目的:构建大鼠过氧化物酶体增生因子活化受体α基因重组腺病毒载体,评价其在原代培养的乳鼠心肌细胞中的表达效率. 方法:采用RT-PCR法自SD大鼠肝脏扩增过氧化物酶体增生因子活化受体α基因,将其克隆至带有增强型绿色荧光蛋白的穿梭质粒载体pAd-Track-CMV.线性化重组穿梭质粒载体并转化入含有腺病毒骨架质粒pAd-Easy-1的感受态大肠杆菌BJ5183构建重组腺病毒载体质粒.用脂质体将线性化的重组腺病毒载体质粒转染于人胚肾293细胞以包装、扩增,纯化病毒后计算滴度.用纯化的重组腺病毒转染心肌细胞,荧光显微镜观察转染效率;荧光定量PCR、免疫印迹法检测细胞过氧化物酶体增生因子活化受体α mRNA、蛋白表达. 结果与结论:成功构建携带大鼠过氧化物酶体增生因子活化受体α基因的重组腺病毒载体,病毒滴度为3.5×1011 pfu/L.重组腺病毒转染心肌细胞的效率达90%以上,被转染细胞目的基因mRNA、蛋白表达显著增高.该载体的成功构建为研究过氧化物酶体增生因子活化受体α基因在心肌能量代谢障碍中的作用奠定基础.     

Knockdown of USP14 inhibits PDGF-BB-induced vascular smooth muscle cell dedifferentiation via inhibiting mTOR/P70S6K signaling pathway

Atherosclerosis is a chronic progressive cardiovascular disease, which may result in many clinical consequences. Ubiquitin-specific protease 14 (USP14), a member of the USP family, has been found to be involved in cardiovascular disease. In the present study, we aimed to explore the role of USP14 in atherosclerosis. The results showed that USP14 expression was markedly increased in atherosclerotic tissues as compared to control tissues. Then we next examined the role of USP14 in primary human aortic smooth muscle cells (HASMCs) in response to PDGF-BB stimulation. The results demonstrated that PDGF-BB induced the USP14 expression in a dose- and time-dependent manner. Knockdown of USP14 in HASMCs suppressed PDGF-BB-induced proliferation and migration of HASMCs. The expressions of VSMCs markers including α-SMA, calponin and SM-MHC were markedly increased by knockdown of USP14, indicating that USP14 knockdown suppressed phenotypic modulation of HASMCs. However, USP14 overexpression exhibited the opposite effects. Furthermore, PDGF-BB-induced phosphorylation of mTOR and P70S6K in HASMCs was prevented by knockdown of USP14. In addition, MHY-1485, an activator of mTOR signaling, reversed the effects of USP14 knockdown on PDGF-BB-induced HASMCs. These data suggested that knockdown of USP14 prevented PDGF-BB-induced proliferation, migration, and phenotypic modulation of HASMCs via inhibiting the mTOR/P70S6K signaling pathway.

Atherosclerosis is a chronic progressive cardiovascular disease, which may result in many clinical consequences.     

参麦注射液对人气道平滑肌细胞增殖的影响

目的：探讨参麦注射液（SMI）对人气道平滑肌细胞（HASMCs）细胞外信号调节激酶（ERK）表达的影响及SMI与ERK、细胞增殖的关系。方法：将体外培养的HASMCs随机分为对照组和参麦干预组,采用Western-blot检测磷酸化的细胞外信号调节激酶（p-ERK）蛋白的表达,采用流式细胞术观察细胞的周期,四甲基偶氮唑盐（MTT）微量比色分析法检测细胞的增殖,免疫细胞化学技术检测增殖细胞核抗原（PCNA）的表达,以观察参麦注射液对培养的HAMSCsERK表达及增殖的影响。结果：参麦干预组p-ERK蛋白的表达下降,参麦可显著降低HASMCs吸光度值及PCNA的表达,并使增殖期（S＋G2M期）细胞数显著减少（均P〈0.05）。结论：SMI通过剂量依赖效应抑制HAMSCs的ERK信号传导途径,从而阻止气道平滑肌细胞增生和气道重塑。     

蜂毒疏水性短肽增强聚乙烯亚胺的基因转染效率

本研究探讨使用蜂毒短肽疏水性尾部增加支链聚乙烯亚胺（BPEI）在HeLa细胞中的转染效率的可能性。合成蜂毒多肽melittin的疏水性尾部，使用红细胞溶血实验检测其穿透细胞膜的能力。将该片段与阳离子聚合物BPEI按一定比例混合，以绿色荧光蛋白（GFP）为报告基因，检测其在HeLa细胞的转染效率；以M1Tr法检测基因转染后的细胞毒性。结果表明：在中性和酸性条件下，melittin的疏水性尾部均可穿透细胞膜导致红细胞溶血并显著增加BPEI在HeLa细胞系的基因转染效率，使用本方法转染后细胞毒性较单独使用PEI时为低。结论：melittin疏水性尾部是一种良好的增强剂，有可能在难以转染的细胞系的基因转染实验中起重要作用。     

电穿孔法基因转染K562细胞条件的优化

目的以绿色荧光蛋白(GFP)为观察指标优化K562细胞的电穿孔基因转染条件。方法通过改变悬液体积、温度及缓冲液、质粒浓度等转染条件,采用不同条件组合后用电穿孔法将质粒DNA转入K562细胞,通过流式细胞仪和荧光显微镜观察转染效率。结果①在电压250V、电容950μF的条件下.K562细胞得到58.6%的最大转染率。②应用0.4mL细胞悬液体积,当质粒浓度≥20μg/mL时可得到较高的转染效率。③温度和缓冲液中的血清成分对电穿孔效率影响不大。结论电穿孔是一种高效的基因转染法,通过优化条件,可提高转染率。     

实时PCR定量分析体内基因转染效率的可行性

为了探索实时PCR技术评价基因转染效率的可行性，利用克隆PCR检测逆转录病毒载体介导的neo基因导入原代成肌细胞的转染效率，同时行实时PCR检测，对二结果进行对比分析；利用线性扩增介导的PCR(LAM—PCR)技术和逆转录病毒5’LTR插入细胞基因组位点的分析，确定单细胞内基因转染的拷贝数。结果显示：①在低转柒率的情况下(＜36％)二的结果相近，但是在高转染率情况下二的结果差别明显；②逆转录病毒载体介导的转染，在原代成肌细胞中为单拷贝基因导入基因组内。结论：实时PCR可以比较精确地估计体内病毒载体介导的基因转染效率；而在体外由于多为高转染率，不适合用此方法进行检测。     

表没食子儿茶素没食子酸酯对同型半胱氨酸促血管平滑肌细胞增殖的保护作用

目的观察表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)在同型半胱氨酸(Hcy)促血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖中的保护作用。方法采用不同的实验试剂培养人主动脉平滑肌细胞(HASMCs),分为对照组(control)、Hcy组(Hcy 100、200、500、1 000μmol/L)、EGCG组(EGCG 5、10、20μmol/L)、Hcy+EGCG组(Hcy 500μmol/L+EGCG 5μmol/L、Hcy 500μmol/L+EGCG 10μmol/L、Hcy 500μmol/L+EGCG 20μmol/L),在培养的24 h,采用CCK-8法、5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brd U)标记法观察细胞增殖情况;酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血管紧张素Ⅱ(Ang II)浓度,Western印迹法测定Ang II受体1(AT-1R)蛋白表达水平。结果干预24 h后,与对照组相比,Hcy各组细胞增殖均显著增加(P0.05),EGCG 10、20μmol/L组细胞增殖显著减少(P0.05);与Hcy 500μmol/L组相比,加入EGCG 10、20μmol/L干预后细胞增殖显著减少(P0.01),Ang II浓度及AT-1R蛋白表达水平显著降低(P0.01)。结论 EGCG可抑制Hcy诱导的VSMCs增殖。     

不同超声辐照时间和微泡剂量介导HepG2细胞基因转染的实验研究

目的 探讨不同超声辐照时间和微泡剂量与基因转染效率之间的关系,初步摸索适宜转染的参数条件.方法 质粒DNA用增强型绿色荧光蛋白质粒(pEGFP),以人肝癌细胞(HepG2)为研究对象.超声频率1 MHz.声强0.5 W/cm2,对加入pEGFP和不同剂量微泡的HepG2细胞辐照不同的时间,24 h后用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白表达情况,流式细胞仪检测基因转染率,台盼蓝染色检测细胞存活率.结果 各实验组均可见不同程度荧光蛋白表达,辐照时间为20 5和微泡剂量为60μl时可达到较理想的转染效率.结论 在超声频率和声强一定的条件下,不同超声辐照时间和微泡剂量有不同的基因转染效率,20 s、60 μl是一个较理想的参数,为基因治疗进一步研究提供了参考.     

DNA transfection using linear poly(ethylenimine) prepared by controlled acid hydrolysis of poly(2-ethyl-2-oxazoline).

A series of linear poly(ethylenimine) (L-PEI) containing varying amounts of cationic charge density in its backbone was produced by controlled hydrolysis of poly(2-ethyl-2-oxazoline) (PEtOz) for using as a nonviral DNA transfection agent. The effects of cationic charge density and molecular weight of the L-PEI on the cytotoxicity and transfection efficiency were studied. The efficiency of transfection was monitored by using a luciferase reporter gene system. Gel retardation assay and dynamic light scattering (DLS) showed that the condensation capacity of L-PEI was suitable for transfection. Highly compacted L-PEI/DNA complex ( approximately 150 nm) was obtained with a surface charge value of around +28.4 mV. Cell cytotoxicity was affected to a great extent by the hydrolysis percent of L-PEI as well as by the molecular weight. Transfection efficiency of luciferase plasmid DNA against NIH 3T3 fibroblast was largely dependent upon the hydrolysis percent (charge density) in the polymer backbone and the molecular weight of the L-PEI, but independent of the total amount of cationic charges used for DNA condensation. L-PEI with a hydrolysis percent of 88.0% exhibited comparable transfection efficiency to that of commonly used branched PEI.     

Gal-PEG-PEI/psiRNA肝靶向性纳米基因载体对人胎肝细胞系L-02细胞的转染效率检测

目的：检测半乳糖-聚乙二醇-聚乙烯亚胺/小干扰RNA质粒（Gal-PEG-PEI/psiRNA）肝靶向性纳米基因载体对人胎肝细胞系L-02细胞的转染效率。方法：合成Gal-PEG-PEI/psiRNA纳米复合物,采用纳米粒径仪测定复合物的粒径和zeta电位,用不同Gal-PEG-PEI氨基与psiRNA磷酸基比例（N/P）的Gal-PEG-PEI/psiRNA纳米复合物转染L-02细胞,以Lipofectamine2000、非靶向性载体PEG-PEI/psiRNA和裸psiRNA转染为对照组,48 h后用流式细胞仪测定转染效率。转染前加入1 mg半乳糖观察其半乳糖竞争拮抗结果。结果：Gal-PEG-PEI/psiRNA纳米复合物的粒径随N/P增大而减小,N/P≥1/15时达最小粒径,约为80 nm。Gal-PEG-PEI/psiRNA纳米基因载体的转染率为（20.4±0.9）%,明显高于非肝靶向性载体PEG-PEI/psiRNA（P〈0.01）及裸psiRNA（P〈0.01）,但低于Lipofectamine 2000（P〈0.05）;加入竞争性拮抗剂半乳糖后Gal-PEG-PEI/psiRNA纳米基因载体的转染率下降至（4.8±2.1）%,PEG-PEI/psiRNA介导的转染率则不受影响。结论：Gal-PEG-PEI/psiRNA纳米基因载体可明显提高人胎肝细胞系L-02细胞的转染效率,且具有良好的肝细胞靶向性。     

Characterizing the structure/function parameter space of hydrocarbon-conjugated branched polyethylenimine for DNA delivery in vitro.

Polyethylenimine is a popular DNA transfection reagent, and many approaches have been explored to further enhance its transfection efficiency. Substitution of branched polyethylenimine's primary amine groups is an attractive approach because it is amenable to a variety of chemistries and is also implicated as a primary factor in its cytotoxicity. The purpose of this work was to serially substitute saturated hydrocarbons to branched polyethylenimine and determine what structure/function relationships exist between the hydrocarbon length and its degree of substitution, relative to transfection efficiency in multiple cell lines. Specifically, acetate, butanoate and hexanoate were conjugated to branched polyethylenimine (M(w) = 25,000) using an aqueous condensation protocol. Transfections were performed in culture using HeLa, NIH/3T3 and Clone 9 cell lines. Biophysical characteristics of the polyelectrolyte complexes were also measured (hydrodynamic diameter, relative binding affinity) and correlated to transfection efficiency. The results show that substitution of the primary amines generally increases transfection efficiency relative to unconjugated polyethylenimine, but increasing the degree of substitution beyond approximately 25 mol% generally decreases transfection efficiency from the optimum. Additionally, increasing hydrocarbon length generally decreased transfection efficiency. There was little correlation between particle size and binding efficiency to transfection efficiency.