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1、研究背景及目的:PEG-SeSe-PEI是一种新型基于PEI的GSH浓度响应的聚合物载体。它的主要结构特点是用双硒键链接PEG和PEI,它利用了细胞内的GSH浓度较细胞外高,在GSH浓度较高的环境中,双硒键在容易断裂,载体稳定性下降,有助于pDNA从内涵体中逃逸,从而提高转染效率。研究表明:mPEG-SeSe-PEI在向]HepG2细胞转染质粒时,比PEI,PEG-PEI和PEG-SS-PEI有更高的转染效率,同时其毒性相对较小。pDNA和siRNA的转染之间还是有很多不同之处,但是,目前还没有应用mPEG-SeSe-PEI运载siRNA的研究,我们通过利用mPEG-SeSe-PEI载体向胰腺癌细胞系PANC-1细胞转染siGADPH,来探讨mPEG-SeSe-PEI的细胞毒性及转染效果,并期望能找到合适的PEG枝化水平,N/P比值,以便我们进行后续的实验。2、研究方法:2.1分别合成mPEG-SeSe-PEI以及PEG11.8-PEI聚合物,然后用聚合物与siGADPH混合形成了不同的组装体。2.2应用琼脂糖凝胶电泳实验测定了mPEG-SeSe-PEI、PEG11.8-PEI以及PEI对siGADPH的包封效率。2.3通过细胞细胞流式技术(FCM)测定不同载体在不同N/P比值时的转染效率。2.4用激光粒径仪测定在不同N/P比值时的组装体粒子的Zeta-电位以及粒径,并使用透射电镜(TEM)观察了粒子大小及微观形态。2.5用MTT法测定mPEG-SeSe-PEI, PEG11.8-PEI, PEI以及Lipo2000对PANC-1细胞的毒性。2.6通过共聚焦显微镜(CLSM)观察PANC-1细胞中的荧光强度,进一步证实不同组装体的内化效率。2.7通过荧光定量RT-PCR测定了不同组装体对PANC-1细胞GADPHmRNA的干扰效果,同时观察了血清对不同转染试剂转染效果的影响。3、结果:3.1合成了mPEG-SeSe-PEI, PEG11.8-PEI以及不同N/P比值的siGADPH组装体。3.2 PEI,PEG11.8-PEI, PEG5-SeSe-PEI, PEG6.9-SeSe-PEI和PEG11.6-SeSe-PEI能完全包封siGADPH的N/P比值分别是:5,10,8,8,10。3.3 PEI/siRNA(N/P=20), PEG5-SeSe-PEI/siRNA(N/P=5), PEG6.9-SeSe-PEI/siRNA (N/P=15), PEG11.6-SeSe-PEI/siRNA(N/P=10)和PEG118-PEI/siRNA(N/P=10)的转染效率最高,分别为54.1%、43.6%、59.8%、73.8%和75.7%。3.4检测了不同siGADPH组装体的粒径和Zeta-电位,结果见后文。3.5组装体的毒性呈N/P比值依赖的,N/P比值越大,组装体的细胞毒性越大。PEG11.6-SeSe-PEI/siRNA(N/P=10)的细胞毒性相对于Lipo2000/siRNA较低。3.6用Lipo2000/siRNA, PEG11.6-SeSe-PEI/siRNA和PEG11.8-PEI/siRNA转染的细胞内的红色荧光强度显著高于PEI/siRNA转染的细胞。3.7 PEG11.6-SeSe-PEI/siRNA(N/P=10)的干扰效率高于其他组装体且较为稳定。4、结论:4.1在N/P≧10时,PEG11.6-SeSe-PEI可以完全包封siRNA,且PEG11.6-SeSe-PEI/ siRNA(N/P=10)的形态呈球形纳米颗粒,分布较为均匀。4.2 PEG11.6-SeSe-PEI/siRNA表现出较低的细胞毒性,较高的细胞内化效率和明显的RNAi效果,且血清蛋白的存在环境较为稳定。4.3因此,PEG11.6-SeSe-PEI是一种性能良好的siRNA载体,有一定的临床应用潜力。