摘要 使用基因转运载体运载肿瘤细胞进行转染是基因治疗的关键环节之一。Lipofectamine 2000和DOTAP作为商品转染试剂, 具有较高的转染效率。为了进一步发掘其作为基因转运载体的应用潜力, 该文研究了Lipofectamine 2000和DOTAP的粒径、Zeta电位及形态, 并分别与绿色荧光蛋白基因(pGFP-N2)、荧光素酶基因(pGL3)结合, 形成脂质体/DNA复合物, 通过载入人喉癌细胞(Hep-2)和人肺癌细胞(NCI-H460), 考察了其转染效率和细胞毒性。结果表明, 脂质体 Lipofectamine 2000与DOTAP都能有效压缩DNA, 形成复合物。Lipofectamine 2000与DOTAP相比, 转染效率高, 与DNAzui佳转染比例范围为2:1-4:1。毒性实验显示, 在N/P大于3/1时, Lipofectamine 2000与DOTAP对癌细胞具有一定的细胞毒性。细胞种类对脂质体的转染效率有很大影响, Lipofectamine 2000对Hep-2细胞的转染效率比NCI-H460高。

肿瘤是威胁人类健康的重大疾病, 肿瘤药物递送系统的研发已成为目前医药领域的热点方向。阳离子脂质体是一种非病毒基因载体, 具有类细胞结构和生物膜的特性, 在体内可降解, 可以保护其运载基因片段的生物活性, 而且操作简单, 重复性好, 是一种有临床应用潜力的抗肿瘤药物递药系统之一。 Lipofectamine 2000是一种常用的阳离子脂质体转染试剂, 它由几种阳离子类脂组成, 在多种细胞系中具有高的转染效率和较高水平的重组蛋白表达, 在转染肿瘤细胞的研究中已有很多报道。DOTAP 是由单阳离子-N,N,N-三甲胺丙烷甲基硫酸盐以 1 mg/mL的浓度在无菌水中制备而成的, 是典型的商品化阳离子类脂, 其三维结构模型如图1所示。 DOTAP转染DNA包括酵母人工染色体, 在有无血清的情况下, 均可稳定地表达基因。另外, DOTAP还适合转染寡核苷酸、核酸、核苷酸、核糖体蛋白复合物和蛋白质。大多数情况下, 在无血清条件下能得到较高的转染率。因此, 人们常用它们作为对照转染试剂应用于体内和体外, 大大降低了实验成本。

本文研究了阳离子脂质体Lipofectamine 2000、 DOTAP的尺寸、形态、结构及与DNA在不同比例下结合形成复合物, 对Hep-2和NCI-H460细胞的转染效率及毒性的影响, 优化两种试剂的使用条件, 考察细胞种类对两种脂质体基因转染效率的影响。通过本研究, 可为转染肿瘤细胞载体的选择提供依据, 为阳离子类脂的合成及生物学评价实验提供依据和理论参考, 并进一步挖掘常用转染试剂的应用潜力。