[01125896]纳米基因转运体的研制与应用研究

在湖南省自然科学基金项目（批准号：01JJY2020）资助下，中南大学肿瘤研究所朱诗国博士带领的课题组开展了运用纳米颗粒技术进行鼻咽癌基因治疗研究并取得进展：①用微乳液法合成了SiO2纳米颗粒。创造性的利用纳米颗粒表面效能和表面Zeta电位，用多聚赖氨酸（PLL）进行了纳米颗粒的改性修饰，通过正交实验取得理想的修饰效果，在国际上首次研制出多聚赖氨酸修饰的改性硅纳米颗粒（PMS-NP），电子显微镜显示该颗粒的直径在100nm以下，且分散均匀，Zeta电位为正。实验研究表明该体系具有结合和浓缩DNA的功能，体外转染实验获得了相当高的转染效率，且对细胞毒性极低，是一种新型的、安全高效的非病毒纳米基因载体，为进一步的体内应用奠定了基础。②利用流式细胞仪和荧光显微镜进行多聚赖氨酸修饰的硅纳米颗粒作为反义寡核苷酸载体的研究，发现改性硅纳米颗粒能有效结合寡核苷酸，并保护其不被血浆蛋白酶降解，能高效转移反义寡核苷酸进入培养细胞，主要分布在胞浆中。用RT-PCR和Western印迹对其生物学效应进行了评价，结果证实该纳米转运体系可明显下调目的基因的表达。③在含血清培基中，PMS-NP的转染效率降低，且血浆蛋白反应滤过实验和红细胞聚集实验显示PMS-NP/DNA复合物可与血浆蛋白成份结合，提示PMS-NP尚不适合进行经血液循环的系统内基因转移。但硅是一种惰性材料，是良好的口服基因传递候选材料，故首次利用多聚赖氨酸修饰的硅纳米颗粒（PMS-NP）作为口服基因载体，进行了口服基因体内传递实验。证实PMS-NP对胃肠组织基本没有毒性，并可携带外源基因进入体内，主要在胃肠粘膜细胞和肌细胞分布，为进一步的口服基因载体研究打下坚实基础。④首次运用OP-10/环己烷/氨水微乳液自组装体系研制出荧光染料罗丹明B嵌入的生物荧光硅纳米颗粒(FDS-NP)，波谱扫描提示FDS-NP与罗丹明B相比，激发波长无大的变化，均为414nm，但发射波长由原来的650nm蓝移为575nm。荧光淬灭实验提示其发光性质稳定。流式细胞仪分析和激光扫描共聚焦显微镜检测表明FDS-NP能有效进入细胞。因此FDS-NP是一种新型的光稳定生物荧光颗粒，在细胞生物学、超微化学与免疫检测等领域将具有重要的应用前景。