超顺磁性聚乙烯亚胺纳米粒的制备及其骨肉瘤细胞、组织靶向转染效果观察

作者：岑超德; 张永; 罗聪^*; 陈韬; 杨晓兰; 曹永飞; 刘承伟

来源：山东医药, 2021, 61(08): 15-19.

• 超顺磁性聚乙烯亚胺纳米粒
• 骨肉瘤
• 磁辅助转染技术
• 靶向基因治疗

目的制备超顺磁性聚乙烯亚胺纳米粒(PEI-SPION-NPs),观察其作为靶向基因输送载体转染骨肉瘤细胞和组织的可行性。方法通过脱水缩合反应将低分子量聚乙烯亚胺(PEI)修饰超顺磁性氧化铁纳米粒(SPION),制备PEI-SPION-NPs,对其分子结构、形态、粒径、饱和磁化强度、Zeta电位进行检测。将PEI-SPION-NPs与pDNA分别以不同比例混合,琼脂糖凝胶电泳观察PEI-SPION-NPs对pDNA的结合能力和保护作用。培养骨肉瘤MG-63细胞,分为实验1组(加入PEI-SPION-NPs/pDNA+磁场作用)、实验2组(加入PolyMag200/pDNA+磁场作用)、实验3组(加入PEI/pDNA)及对照组(加入pDNA),采用CCK-8法检测细胞存活率,倒置荧光显微镜观察转染情况,流式细胞仪测算转染率。制备裸鼠皮下骨肉瘤模型,分为Control组(皮下注射生理盐水)、PEI-SPION-NPs组(皮下注射PEI-SPION-NPs/pGL3-Luc+磁场作用)、PEI-NPs组(皮下注射PEI/pGL3-Luc复合物+磁场作用),检测注射部位荧光强度,分别于造模第5、6、7、8、9周测量各组裸鼠体质量。结果 PEI-SPION-NPs的粒径低于PEI-SPION-NPs/pDNA;PEI-SPION-NPs的饱和磁化强度为(21.5±1.6)emu/g,Zeta电位为(31.2±1.5)mV;PEI-SPION-NPs可结合并保护pDNA,并可成功转染MG-63细胞。实验1组和对照组细胞存活率高于实验2组和实验3组,实验1组转染效率高于实验3组和对照组(P均<0.05)。PEI-SPION-NPs/pGL3-Luc与PEI-NPs/pGL3-Luc均可在裸鼠骨肉瘤组织中成功转染,PEI-SPION-NPs组较PEI-NPs组荧光更为集中。造模第7周后PEI-SPION-NPs组裸鼠体质量高于PEI-NPs组(P均<0.01)。结论PEI-SPION-NPs是有效的非病毒基因载体,在磁场作用下可成功转染骨肉瘤细胞和组织。

• 单位
  贵州省骨科医院; 重庆医科大学; 贵阳市第一人民医院; 重庆医科大学附属儿童医院