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随着分子生物学、细胞生物学和基因工程技术的进步,基因治疗成为一种新型治疗模式,在遗传性疾病、恶性肿瘤、心血管疾病、艾滋病等疾病的治疗中有着广阔的运用前景。基因治疗载体的选择是基因治疗成败的关键环节。基因治疗载体包括病毒载体、非病毒载体和细菌载体。非病毒载体具有较低的免疫原性、低细胞毒性、较大的基因负载量、制备简单等优点,显示了其作为基因治疗载体的优越性。本实验室前期工作表明,TAT-LHRH修饰的壳聚糖/DNA纳米粒(TLCDN)呈现出对HepG2较高的转染效率和靶向性,但其以何种方式进入细胞尚不清楚。本研究通过摄入抑制实验、共定位实验以及阻断不同细胞内吞途径对基因转染效率的影响三部分实验,旨在探索TAT-LHRH修饰的壳聚糖/DNA纳米粒的细胞内吞途径。采用复凝集法,将荧光标记的质粒DNA与TAT-LHRH修饰的壳聚糖或未经修饰的壳聚糖混合制备TLCDN和壳聚糖/DNA纳米粒(CDN)。观察3种内吞途径抑制剂chlorpromazine(CPM)、filipin(FP)或dynasore(DS)对HepG2细胞摄入TLCDN或CDN的影响,同时检测摄入抑制后的基因转染效率。再者,将TLCDN和CDN与3种内吞途径标志物转铁蛋白、霍乱毒素B、右旋糖苷共孵育,计算纳米粒与3种标志物的共定位率。结果显示,1)网格蛋白依赖性内吞途径抑制剂CPM对TLCDN摄入的抑制作用低于对CDN摄入的抑制作用(抑制率分别为12.0%、47.7%)；小窝蛋白介导的内吞途径抑制剂FP明显抑制HepG2对TLCDN的摄入(抑制率为55.4%),但对CDN的摄入则起促进作用(促进率为29.6%)；双途径抑制剂DS能同时抑制HepG2对2种纳米粒的摄入(抑制率分别为64.0%、62.6%),且程度基本相同。2)网格蛋白依赖性内吞途径标志物转铁蛋白与TLCDN的共定位率(15.2%)低于与CDN的共定位率(20.7%),但差异无统计学意义；小窝蛋白介导的内吞途径标志物霍乱毒素B与TLCDN共定位率(48.1%)显著高于与CDN的共定位率(9.1%)；巨胞饮途径标志物右旋糖苷与TLCDN的共定位率(28.5%)显著低于与CDN的共定位率(48.0%)。3)在CPM作用下,TLCDN组HepG2基因表达抑制率(15.1%)显著低于CDN组(47.0%)；在FP作用下,TLCDN组基因表达抑制率为58.7%,而CDN组基因表达促进率为26.6%；在DS作用下,TLCDN组基因表达抑制率(65.6%)与CDN组(58.3%)相当。综上表明,HepG2对CDN的摄入途径包含网格蛋白依赖性细胞内吞途径、小窝蛋白介导的细胞内吞途径和巨胞饮,但以后者为主；而HepG2对TLCDN的摄入途径包含巨胞饮、网格蛋白依赖性细胞内吞途径和小窝蛋白介导的细胞内吞途径,但以后者为主。