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背景 与病毒载体相比,非病毒载体具有目的基因容量大、易于制备、安全、经济等巨大优势,但是转染效率低下的局限严重地限制了非病毒载体的应用.本研究旨在构建一个由超声靶向微泡破坏(UTMD)技术和核因子Kappa B(NFκB)结合基序构成的双靶向非病毒转染系统,从而提高非病毒载体的转染效率.目的 应用超声靶向微泡破坏技术(UTMD)和核因子κB(NFκB)结合基序分别促进人基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)基因进入细胞质和细胞核,提高对血管内皮细胞的转染效率.方法 构建含NFκB结合基序的人SDF-1α质粒(phSDF-1α-NFκB)和不含NFκB结合基序的人SDF-1α质粒(phSDF-1α),用核酸染料Cy3标记后在优化的UTMD条件下分别转染人脐静脉血管内皮细胞,流式细胞仪检测质粒入胞效率、荧光显微镜观察质粒入核情况,RT-PCR、Western和ELISA分别从基因水平和蛋白水平检测SDF-1α基因的表达,比较两种质粒的入胞率、入核率以及表达率以评价UTMD和NFκB结合基序对转染的作用.结果①优化辐照参数的确定:微泡浓度=1×107/ml;声强=1.5 W/cm2;辐照时间=45s.在此超声参数下进行转染,效率较高且细胞死亡率较低.②UTMD能显著提高质粒的入胞效率(81%±7%),同时保持较高细胞存活率(86%±6%).③IL-1β刺激后,phSDF-1α-NFκB转染组胞核中荧光强度明显高于phSDF-1 α转染组,phSDF-1α-NFκB转染组的入核率是phSDF-1α转染组的7.5倍,但是无IL-1β刺激时两组间转染效率无明显差异.④含NFκB结合基序组的质粒蛋白表达效率较不含NFκB结合基序组显著提高[(63±10)ng/mg vs.(15±5)ng/mg,P<0.01].结论 UTMD联合NFκB结合基序转染系统通过提高质粒的入胞和入核效率能显著提高SDF-1α基因对血管内皮细胞的转染效率.