基因治疗载体研究现状及前景

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1、基因戟体主要有病毒载体和非病毒载体。病毒载体的基因转运能力强，但其携带基因的大小数量有限，而4在临床应用上存在安全性问题（王海等.2006）.非病诱载体具有低毒、低免疫反应，外源基因随机整合率低且携带基因大小类型受限制等优点，已成为基因治疗中的热点利当询药剂学研究的前沿课题.随看人类基因纽计划的完成和后基因纽.计划的实施，功能基因不断涌现。如何将所需的功能基因导入受体细胞是基因研究中的关键步骤，因此开发安全有效的基因传递栽体成为了当前研究的重耍工作Z—。对于非病毒载体•其基因传递方法又可分为物理法（carrier-freegenedeliver-y）和

2、化学法（syntheticgenedelivery）♦因此，无论是基因我体还是传递方法的发展都将刘基因治疗产生深远的彫响。《JournalofGencMcdicine^对2008年在临床基因治疗中所用载体的类型和各期基因临床试验的惜况进行了调査。该调查发现在载体材料的使用中，腺病毒载体占24•9%（367例〉，为各种栽体Z首,但进入III期临床试验的基因治疗占3-2%（47例）。也就是说在基因治疗的临床应用上研究者变得更谨怕和小心，就目前基丙治疗的状况而言,安全性，即致晡、致癌和致突变•祀向特异性及体内转染效率等问题.已成为基因治疗所遇到的瓶颈问题。因

3、此•如何研制岀安全冇效的.生物相容性好的基因药物拔体,如何提高非病毒性基因找体的靶向转异性和体内外转染效率，已经是迫在眉睫的关键问题。1基因载体的种类基因治疗载体町分两大类:病毒性载体和非病毒性载体。2橋藩性载体桶毒性载体如逆转录橋爲.腺橋毎.腺相关病奇.痘苗病毒.疱疹病询等。逆转录病毒应用最早，研究也相当滋入，目前仍被广泛应用。虽梵经改造后去除了病原性，保留了高的基因转染效率，但因制备困难、目的基因容量小、靶向伶异性差，以及自身免疫原性和生物安全性问题，限制了它们的应用。特别足1999年出现订例因使用腺病毒敎体而致摘人死亡的爭件发生后美国许多科硏机构

4、已停止使用病禄类载体，重点转向非病毒类载体研究。3非摘港载休的研究进展理想的菲柄毒载体需耍满足以下条件：（1）保护DMA不玻细胞外DMA降解IW的降解；（2）携带D5IA穿透细胞膜；（3）保护DNA在进入核前不被细胞内容鮒体和鮒等降解；⑷能有效将有活性的基因插入目的区；⑸可生物降解，从细胞中消除；⑹无细胞福性⑴。目前非病毒基因载体的研究主要集中于以下几个方而：3.1阳离子多聚物载体阳离子影聚物/DA混合物称为polyplex。阳离子多聚物（polycation）可浓缩富含阴离子的DNA.然后粘附到细胞表面的硫酸粘卷糖匕被细胞内吞进入细胞内，从而使质粒

5、表达。报逍的阳离子命聚物种类很銳如聚乙烯亚胺（polyethylenimine,PEI）,聚丙烯亚胺树突状^（polypropyleniminedendrimers）,聚酰胺树突状物（poly-amidoaminedendrimer人多聚赖氮酸、多聚组氨酸、多聚精氨酸、鱼箱蛋白、壳聚m（chitosan）等以及上述聚介物的聚乙二醇修饰物。其中研究较早的是多聚赖氨酸,后來发现聚乙烯亚胺性能更佳,M目前研究的热点。PE1可抑制溶酶体，在吞噬泡酸性环境中质子化、正电荷增加，对HNA提供更大的保护作用,有利于质粒逃离吞噬泡［2］。PE1椭基化或聚乙二醇化增加了

6、其生物兼容性，阳离子多聚物/DNA混合物经PEG修饰后，可形成抵泡状结构，屏蔽表面多余的正电荷，有利于体内应用。3.2纳米颖粒裁体纳米颗粒载体介导基因转染具有其他非摘毒载体所没有的优势。首先,纳米颗粒在一定范围内的颗粒数目对细胞的生长及活性无明显影响，细胞帝性和遗传毒性较其他载体低很名；同时纳米载体不存在免疫廉性，因而不会导致免疫反应的发生。其次,纳米颗粒传递基因的效率较高。很名纳米材料作为载体传递基因的效率与脂质体相当甚至高于脂质体。第三，山于自身体枳小，纳米颖粒可以在血管中随血液循环，并可通过血脑屏障到达身体各组织中。虽后,纳米颗粒在体内的循环时间

7、明显长于普通人小的颗粒，在短时间内不会很快被呑噬细胞淸除,从而可以延长与细胞的接触时间•提祎转染效率。同时•纳米颗粒还可与DNA形成致密结构，使DNA不被核酸酶消化降解，有浓缰保护DNA的作用。目前研究较多的纳米粒主要有无机纳米粒（如磷酸钙.磁性氧化铁八尚体脂质纳米粒.可降解聚合物纳米粒（如PI入PI.GA）、天然高分子纳米粒（如壳聚稱及其衍生物）、冇机硅纳米粒等。3.3脂质体脂质体DNA复合物又称为lipoplexes。应川的转基因脂质体分阳性.中性脂质体、阴性脂质体以及pH敏感的脂质体。阳性脂质体，休外应川较影，如商品化的Lipofec-tin。在

8、脂质和DNA的更合物中加入少就影聚赖妊酸或伯粘蛋白复合物等可形成类似病谆样的颗粒，减少了复合物