脂质体在基因治疗中的应用研究及进展.doc

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1、脂质体在基因治疗中的应用研究及进展摘要：脂质体作为基因载体较病毒载体具有安全性高，免疫原性小，毒性小，容易制备等优点已成功应用于很多体外及动物体内实验，但由于其转染效率低，靶向性低等缺点使其发展受到了很大限制。本文作者通过查阅大量文献回顾脂质体在基因治疗屮的应用以及研究进展。得出结论为n前脂质体在基因治疗屮的研究热点在于提高脂质体的转染效率，在靶细胞和靶器官达到治疗浓度才能有更好的治疗效果。关键词：脂质体；基因；转染；靶细胞；靶器官；治疗浓度引言：基因治疗是将外源基因导入靶细胞并使其有效表达，从而达到治疗的H的。基因治疗的关键在于将H的基

2、因导入到靶细胞或靶器官。而基因一旦进入体内，就有可能被体循环以及胞浆屮的核酸酶降解，失效。为了使H的基因在起效前保持结构和功能的完整性，需利用基因载体对其进行保护。因此，基因载体的研究、发展和应用对基因治疗的成功起到至关重要的作用。理想的基因载体应具备可保护基因，使其不被体内核酸酶降解，本身以及降解产物无毒性，无免疫原性，能高效的特异性的传递基因，在体内外均稳定，易大规模牛产等条件。H前基因治疗的载体可分为病毒载体和非病毒载体两类［1］。病毒载体因其存在免疫原性、细胞毒性、潜在致瘤性等安全问题，且其容纳的H的基因较小、制作成本高，因而使用

3、受到一定限制。非病毒载体具有免疫原性低，毒性低，可携带的较人n的基因，制备成本低等优点而被广泛应用，其屮以脂质体的发展和应用最为广泛。本文将就脂质体在基因治疗小的应用及研究做一简要综述。1.脂质体的定义以及分类脂质体是磷脂依靠疏水缔合作用在水屮口发形成的分子有序纽合体，多表现为多层囊泡结构，每一层都为类脂双分子层，层间以及脂质体的内核为水相，而双分子膜为油相。磷脂结构上包括极性部分（称极性头部）和非极性部分（非极性尾部）。在水相屮，非极性疏水尾部因疏水作用力相互聚集在一起，并同时将极性的亲水头部暴露于水相屮，形成稳定的结构［2］。脂质体按

4、性能可分为一般脂质体、热敏感脂质体、光敏感脂质体、磁性脂质体以及pH值敏感型脂质体等。按电荷性质则可分为屮性脂质体、阴离子脂质体和阳离子脂质体。2.脂质体体介导的基因传递机制细胞主要通过内吞的方式摄取周围的人分子物质。大分子物质先被细胞膜的某一区域所包裹，Z后胞膜凹陷入胞内，芽牛形成囊泡。此过程由胞膜表面的受体介导，大分子物质先与细胞表面的特杲性受体结合，这些受休可集屮在细胞膜上称为网格蛋白包被小窝的区域屮，这一区域可形成网格蛋白包被囊泡［3］。除了受体介导的内吞机制外，Anderson［4］的研究表明细胞还存在独立的网格蛋白内吞途径，其

5、屮一个途径是通过细胞膜上的称为包膜窟的一处小凹陷对大分子物质的摄取完成，这-•包膜窟身参与细胞的信号传导以及包括胞吞在内的各类运输过程。一些药物和大分子物质通常不能穿过细胞的脂质双分子层，脂质体可将此类药物和大分子物质封装于脂质体亲水的内核屮，既可通过由网格包被蛋白小窝上的受体介导的细胞内吞作用，也可通过胞膜的直接融合作用将n的物质运输入胞内⑸。因为常规的脂质体最终都将被网状内皮系统从血液清除，或者是在内吞过程屮被溶酶体降解。所以人们一直在寻找能提高其运输效率和防止其降解的方法。3.各类脂质体作为基因载体在基因治疗的研究现状普通脂质体由于

6、其易被内皮网状系统吸收，靶向性低，易被核酸酶以及溶酶体降解，传递基因的效率低，为了解决以上问题，很多学者研制和使用了不同的方法对脂质体进行修饰和改装，形成各利啖型的脂质休。3.1阳离子脂质体阳离子脂质体是一种带正电荷的脂质囊泡，可作为负电荷物质的传递载体，尤其适用于蛋白质、多肽、寡核昔酸、核糖核酸RM以及脱氧核糖核酸DNA等物质的传递。主要优点为无需预先封装基因，而可与基因直接结合。其介导的基因传递机制为：带正电的阳离子脂质体与带负电的基因(RNA或DNA)通过静电作用形成脂质体-基因复合物，简称脂质复合物。由于阳离子脂质体表面有剩余的正

7、电荷，脂质复合物带正电。带正电的脂质复合物先通过静电作用吸附于带负电的细胞表面［6］,再通过直接融合或者细胞内吞作用进入细胞，脂质体复合物在细胞质屮释放基因或者通过与核膜融合将基因导入核内［7］。阳离子脂质体可用于体外细胞的基因转染，例如干细胞，肿瘤细胞等。Yu等［8］用脂质体与带有神经胶质细胞来源的神经营养因子(pGDXF)基因的质粒复合，转染人脐带血来源的CD34阳性细胞，获得了可持续表达pGDF的细胞，证实了干细胞基因治疗屮非病毒载体脂质体的可用性oYang等［9］成功地将牛存素siRNA由阳离子脂质体介导转染入人肝癌SMMC-7

8、721细胞屮，转染后细胞牛存素明显下降，细胞阻滞在G2/M期，凋亡率增加，放射敏感性增加。阳离子脂质体还可用于体内的基因传递。Lan等［10］利用阳离子脂质体与鼠内皮素抑制基因复合成脂质体基因