[01325694]低毒高效非病毒转基因载体的构建及其功能化

本项目属有机高分子材料和生命医学交叉领域。

基因治疗将外源基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到根治疾病的目的。

如何将治疗基因导入靶细胞是首要问题。

与病毒载体相比，非病毒载体具有容量大、毒性低、不引起免疫原性、化学结构设计灵活以及可大量制备等优势。

但非病毒载体在基因递送中会遇到细胞外和细胞内的多重屏障。

针对这些屏障，本项目构建了功能化的低毒高效阳离子型非病毒载体。

主要发现点如下：

1. 首次将两性电解质修饰提高血液稳定性。通过在阳离子载体中引入新型的聚两性电解质，在不削弱其转染效果的前提下，显著提高了载体/DNA复合物在血清中稳定性。通过尾静脉将其注射到裸鼠体内，发现两性电解质修饰后能够显著提高载体在血液中稳定性，同时提高基因表达水平。

2. 荧光纳米粒子修饰实现载体实时可视化。基于碳点、纳米金刚石、纳米氧化锌的荧光特性，采用表面引发的原子转移自由基聚合技术制备具有梳型结构的荧光纳米颗粒阳离子聚合物，该荧光纳米颗粒阳离子聚合物具有很高的转染效率，同时可以实时监控复合物胞吞和入核的过程。

3. 温敏性修饰克服 “DNA易包装，难解离”的难题。

针对这个难题，本项目在聚合物结构中引入温度敏感性成分。当温度在载体的低临界溶解温度以上时，温敏链段脱水塌陷，紧密地包裹DNA；当温度低于LCST时，温敏链段水化并伸展，有利于DNA从复合物中释放。

该载体的转染效率与商业化脂质体相当，同时可以通过改变温度调控基因表达水平，而且温敏链段的引入显著降低了载体的细胞毒性。

项目组自2002年以来，在863计划、国家基金委、杰青等项目的资助下取得系列创新成果。主要论文发表在《Biomaterials》、《J. Control Release》等权威杂志上，被《Progress in Polymer Science》《Chemical Reviews》等杂志正面评述。

8篇代表作SCI引用435次（他引381次）。59篇主要论文SCI引用1716次（他引1520次）。