新型阳离子聚合物聚磷酰胺的合成及作为基因sirna转运载体的体外实验研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号硕击学位论文新型阳离子聚合物聚磯骄胺的合成及作为基因／ｓｉＲＮＡ转运载体的体外实验硏究Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｎｏｖｅｌｃａｔｉｏｎｉｃｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈｏｒａｍｉｄｅａｎｄｄｅｌｉｖｅｒｙｅｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｖｉｔｒｏａｓａｅｎｅ／ｓｉＲＮＡｃａｒｒｉｅｒｇ汪尧东导师姓名那凡教授专业名称细施生物学培养类型学术型论文提交日期２０１５年３月２２日．１南方医科大学２０１２级硕击学位论文新型阳离子聚合物聚磯醜胺的合成及作为基因／ｓｉＲＮＡ转

2、运载体的体外实验研究Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｎｏｖｅｌｃａｔｉｏｎｉｃｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈｏｒａｍｉｄｅａｎｄｄｅｌｉｖｅｒｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｖｉｔｒｏａｓａｅｎｅ／ｓｉＲＮＡｃａｒｒｉｅｒｇ课题来源：国家自然科学基金面上项目（ＮＯ．３０９７３０１４；Ｎ０．８１２７２８５２）学位申请人汪尧东导师姓若邓凡教授专业之称细胞生物学培养类型学术型培养层次硕去研究生所在学陈基础區学院答辩委员会主席康铁邦教授答辩委员会委员夏来新教授朱伟杰教授白晓春教授熊静波教授２０

3、１５年０３月２２日广州硕去学位论文新型阳离子聚合物聚磯歐胺的合成及作为基因／ｓｉＲＮＡ转运载体的体外实验研究硕±研究生；汪尧东指导老师：邓凡教授摘要一、研究背景基因治疗是随着ＤＮＡ重组技术而发展起来的新型治疗手段和策略，通常是将正常基因或有治疗作用的ＤＮＡ／ＲＮＡ导入報细胞Ｗ纠正或替代个体自身结构和功能缺陷的基因，抑制异常活性／表达的基因，从而达到干预疾病的发生、发展及进程的目的２。［１，］一基因治疗的巨大挑战之是设计合适的基因转移载体，它是基因治疗获得较好疗效的关键要素。基因治疗的载体系统通常可分为病毒相关的载体

4、系统和非病毒相关的载体系统两种，这两种基因转移系统已广泛地应用于基因治疗及－基因转染等体内外研究３５］。病毒相关的载体系统尽管较非病毒相关的载体系［统具有较高的转导效率和基因表达效率，但是病毒载体较非病毒载体存在着潜在的安全风险，而且病毒载体的制备方法比较复杂，它也不能直接转移治疗药物，此外，其制备的费用也较为昂贵。而非病毒转移载体除了可转移治疗基因夕ｈ还可转移治疗用的药物、抗体、寡聚核巧酸、ＳｉＲＮＡ等，因此，它因具有低毒、低免疫原性、结构灵活可控、合成简便且费用低廉等特点，正成为基因治疗备受瞩目的新的发展领域［６］。非病毒载体中利

5、用生化的方法进行的基因治疗的转染如初期的憐酸巧转染法，其转染效率很低，并且对很多的细胞株完全没有效果，因此在科研和基因治疗的研究中不能很好地发挥作用。８０年代中期建立的阳离子脂质体介导的转【摘要染法，在克服细胞屏蔽方面跟病毒有很相像的特征，容易透过细胞膜，在体外基因转染中有很高的效率，且操作简便，成为备受关注的新型基因转移载体［７，８］。然而，在基因治疗的时候，使用阳离子脂质体作为基因转移载体时，它在体内会很快的被血清清除，并在肺组织内积累，从而诱发强烈的抗炎反应，继一而这种载体可产生极高的细胞毒性。因此，阳离子脂质体载体的应用直

6、没有获得很大的推广。一新一代转染试剂阳离子聚合物有系列基因治疗载体所需要的必备条件，，它能浓缩和包裹ＤＮＡ并将其转运到目标细胞内，使其在细胞内产生作用，而且对细胞毒性很低，较为稳定，不易被血清清除等特点，因此得到越来越广泛的。近年来各种各样的阳离子聚合觀如聚乙帰亚胺（ＰＥＩ）［９１０，应用，，］多聚赖氨酸ｓ－ＰＬＬｏｌｋｌｙｉｎｅ）］［ｎ和聚醜胺胺树枝状大分巧巧等作为新型的非病毒载体［ｐｙ（］，，这些阳离子聚合物转移载体的转染效率依然相对较低受到关注［１３］。然而，而且这些阳离子聚合物的功能基团的具体结构与其功能效应之间的关系仍然不甚

7、一。清楚因此，近年人们直对于阳离子聚合物的结构进行不断的改进。其目的通过不同形式的改构和合成，构建和设计新型的聚合物而增加对基因或小分子ｓｉＲＮＡ的转运效率。最近一二硫键的生物可降解聚磯醜胺（ＰＰＡ）被开发出，种新的在主链中含有－来［１４２０。由于这种新型的聚合物拥有良好的可降解性，因此，它具有极低的］细胞毒性［２１］。在这些ＰＰＡ中支链阳离子聚合物与结构呈线性的阳离子聚合物相比，由于支链阳离子聚合物有不同类型的氨基，从而使其拥有不同的碱度和不同程度的质子化作用，这使支链阳离子聚合物能与细胞膜相互作用，从而影