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纳米基因载体可有效提高基因的生物活动率以及增强药效,是目前基因治疗研究的重要研究方向之一。利用纳米载体递送治疗基因有许多优势：1)较好地增强基因在体内的稳定性;2)延长其在体内的循环时间；3)增强基因药物对肿瘤的靶向性；4)降低毒副作用；5)提高生物利用率。目前,纳米胶束、脂质体、固体纳米粒和纳米泡囊因其可控的物理化学属性,均可作为具有控制释放基因的纳米载体,并具有良好的临床应用潜力。这篇论文的目的是设计一个结构明确的带有正电荷的葡聚糖,其可静脉基因递送到肿瘤并能够进行体内转染。此聚合物是通过二硫键连接的葡聚糖和线性聚乙烯亚胺的偶联物(Dex-SS-LPEI),其为非病毒载体,可静脉内基因递送到Balb/c荷瘤裸鼠体内。通过具有吡啶环端基的LPEI (2 kDa或5 kDa)与巯基化葡聚糖(5 kDa或10 kDa)偶合,成功制备了以葡聚糖作为主链、LPEI作为侧链的聚合物Dex-SS-LPEI.该聚合物能与基因成功键合,并具有纳米尺寸和中等表面电荷。此外,与没有进行葡聚糖修饰的22 kDa的LPEI相比,该聚合物在生理条件下具有相当好的胶体稳定性,并且在细胞内的还原环境中可以通过二硫键断裂释放基因。体外转染实验表明Dex-SS-LPEI在不同细胞中都能够进行有效的基因转染。并发现5 kDa葡聚糖与5 kDa LPEI的偶联物(Dex5k-SS-LPEI5k)具有最好的转染效率。此外,Dex-SS-LPEI偶联物通过尾静脉注射可在Balb/c肿瘤裸鼠内进行全身基因递送,和22 kDa的LPEI的阳性对照组相比,其在HepG2或SKOV-3肿瘤具有更高的转基因表达。进一步实验发现,与22 kDa的LPEI相比,10 kDa葡聚糖与5 kDa LPEI的偶联物(De×10k-SS-LPEI5k)在肿瘤内具有较高的基因表达但在肺中具有的较低的基因表达。这项研究的结果表明,在对Dex-SS-PEI偶联物的性能改善和在荷瘤裸鼠内的基因表达中葡聚糖起着关键的作用。在体内Dex-SS-LPEI的细胞毒性低,并且给小鼠注射后小鼠可以成功存活。该研究表明此聚合物具有巨大潜力,有望用于安全有效的肿瘤基因治疗。