负载BMP-2质粒的脂多糖胺纳米囊泡转染大鼠BMSCs的研究

作者：关云; 王琴梅; 陈盈; 滕伟; 黄洪章

来源：中国修复重建外科杂志, 2014, 28(10): 1292-1297.

• 基因治疗
• 脂多糖胺纳米囊泡
• BMP-2质粒
• BMSCs
• 大鼠

目的应用脂多糖胺纳米囊泡(lipopolysaccharide-amine nanopolymersomes,LNPs)作基因载体,评价其与目的基因复合及其在BMSCs中的转染情况,为LNPs介导的基因联合干细胞治疗骨缺损提供初步实验依据。方法制备加载了BMP-2质粒(plasmid of BMP-2,pBMP-2)的LNPs(plasmid-loaded LNPs,pLNPs);通过凝胶阻滞实验探究pLNPs与pBMP-2结合能力随pLNPs中N元素和P元素比例(N/P)变化的关系;透射电镜及原子力显微镜下观察pLNPs(N/P=60)形貌;动态光散射仪检测其粒径及Zeta电位;探究pLNPs耐酶解能力随时间的变化规律;体外转染大鼠BMSCs,探究不同N/P条件下pLNPs转染后细胞存活率、转染效率,及最佳N/P条件下pLNPs转染BMSCs表达目标蛋白情况。结果当N/P≥1.5时,pLNPs可完全阻滞pBMP-2;N/P为60时,pLNPs在原子力显微镜下呈大小均一囊泡状,透射电镜下pLNPs呈典型的类球形空心囊泡状,直径(72.07±11.03)nm;pLNPs粒径为(123±6)nm,Zeta电位为20 mV;pLNPs在4 h内耐DNaseⅠ酶解,6 h时对核酸保护能力稍下降。细胞存活率随N/P增加呈先增加后降低趋势,N/P为45时达最大值,N/P≤90时细胞毒性分级为1级,可用于体内实验;pLNPs转染效率随N/P增加而增大,N/?P为60时达最大值;综合确定最佳N/P为60。在N/P为60转染BMSCs条件下,4 d内细胞持续高表达BMP-2。结论LNPs能高效压缩pBMP-2形成复合物纳米囊泡,保护目的基因不被酶解,较聚乙烯亚胺25k和Lipofectamine 2000有更高的转染效率及蛋白表达量。

• 单位
  中山大学; 中山大学附属第一医院