在腺病毒載體或脂質(zhì)體的全身遞送后,轉(zhuǎn)基因表達相對短暫。靜脈注射脂叢的肺表達比給藥后第1天和第2天觀察到的比較大表達量每周減少約1log。造成這種現(xiàn)象的機制可能有以下幾種:(a)產(chǎn)生針對外源基因產(chǎn)物的新***抗體,(b)細胞因子介導(dǎo)的啟動子關(guān)閉,(c)通過凋亡、先天或適應(yīng)性免疫反應(yīng)根除表達細胞以及(d)表達基因的細胞因細胞凋亡而減少是導(dǎo)致表達減少。這些機制具有重要意義,因為不可能重復(fù)給藥,而且轉(zhuǎn)基因凈表達會隨著時間的推移而減少。盡管通過中和或消除細胞因子的產(chǎn)生可以提高肺中的基因表達水平。靜脈給藥引起的毒性可能是由于小鼠轉(zhuǎn)氨酶水平的增加,在相同劑量下,小鼠肝臟出現(xiàn)組織病理學(xué)病變,但肺部沒有不良反應(yīng)。這種增加可以通過使用較少的細胞毒性陽離子脂質(zhì)體(CLs)來控制。轉(zhuǎn)氨酶的釋放歸因于未甲基化的堿基,如pDNA序列中的胞嘧啶和鳥嘌呤。在轉(zhuǎn)染實驗中使用對照對于確定所使用的轉(zhuǎn)染試劑和核酸的效果和效率至關(guān)重要。中國臺灣轉(zhuǎn)染試劑教做
基于病毒的轉(zhuǎn)染,或者更具體地稱為轉(zhuǎn)導(dǎo),涉及使用病毒載體將特定的核酸序列帶入宿主細胞。逆轉(zhuǎn)錄病毒,如慢病毒,通常用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染。相比之下,腺病毒、腺相關(guān)病毒(AAV)和皰疹病毒是不能保證穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的病毒載體。與非病毒轉(zhuǎn)染相比,病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)被***認為是一種轉(zhuǎn)染難以轉(zhuǎn)染的細胞(如原代細胞)的高效方法。一般來說,逆轉(zhuǎn)錄病毒只能用于轉(zhuǎn)染分裂細胞,而腺病毒、AAV和皰疹病毒可用于轉(zhuǎn)染分裂細胞和非分裂細胞。然而,病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)與較高的細胞毒性相關(guān),并可能造成病毒***的風(fēng)險。病毒載體通常包含一個病毒包膜,它包圍并保護病毒。表面蛋白可能存在于某些類型的病毒(如腺病毒)的表面,以促進與宿主細胞的接觸和通信。病毒遺傳物質(zhì)被包裹在衣殼中,進入宿主細胞后,衣殼將被打開。與腺病毒、aav和皰疹病毒的基因組不同,這些病毒的基因組是單獨維持的,逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組被整合到宿主基因組中。通常,腺病毒和皰疹病毒攜帶雙鏈DNA, AAV攜帶單鏈DNA,而逆轉(zhuǎn)錄病毒攜帶RNA。浙江轉(zhuǎn)染試劑價格轉(zhuǎn)染是將外源核酸送入細胞的過程,其目的是使外源基因編碼的蛋白能夠在細胞中表達。
由于CRISPR/Cas的發(fā)現(xiàn),基因組編輯領(lǐng)域經(jīng)歷了一場**。細菌免疫系統(tǒng)的CRIPSR/Cas成分導(dǎo)致全基因組雙鏈DNA斷裂,并通過內(nèi)部DNA修復(fù)過程促進基因編輯。有研究指出,陽離子聚合物聚乙二胺-環(huán)糊精(PC)有助于編碼Cas9和sgRNA的質(zhì)粒的有效遞送。當(dāng)大質(zhì)粒通過PC傳遞時,它們可以以高N/P比聚結(jié)并包裹質(zhì)粒;這有效地編輯了兩個基因組位點:血紅蛋白亞基β(19.1%)和菱形5同源物1(RHBDF1(7.0%))。研究人員開發(fā)了巨噬細胞特異性啟動子驅(qū)動的Cas9表達質(zhì)粒(pM458和pM330),并將其包裹在陽離子脂質(zhì)輔助PEG-b-PLGA納米顆粒中,以解決無法在靶組織和細胞中進行精確基因編輯的問題(CLAN)?;陉栯x子聚合物的基因***在臨床試驗中顯示出巨大的潛力,但由于研究仍處于早期階段,目前大多數(shù)研究都處于臨床前階段。
納米顆粒,由于其在DNA轉(zhuǎn)運到細胞中的保護能力,在不久的將來可以用作轉(zhuǎn)基因的非病毒載體。通過將納米粒子與許多不同的配體和化合物連接來修飾納米粒子,有助于改善它們在細胞內(nèi)的運輸。將納米顆粒靶向到細胞內(nèi)的特定位置,配子和胚胎,可以通過磁轉(zhuǎn)染來實現(xiàn)。盡管與市售的用于體外培養(yǎng)細胞的轉(zhuǎn)染試劑相比,使用納米顆粒轉(zhuǎn)染具有相當(dāng)?shù)男屎透偷募毎拘?,但仍需要證明以這種方式傳遞DNA會導(dǎo)致體內(nèi)相似水平的基因表達,特別是考慮到該技術(shù)可能導(dǎo)致副作用。用二乙基氨基乙基修飾,右旋糖酐鏈的酰胺化很容易被質(zhì)子化,這使得它可以自組裝成帶負電荷核酸的納米顆粒。
RNA和信使RNA與DNA轉(zhuǎn)染類似,RNA可以通過基于RNA的病毒或非病毒載體導(dǎo)入真核細胞。與涉及DNA的轉(zhuǎn)染相比,RNA轉(zhuǎn)染可能產(chǎn)生更高的轉(zhuǎn)染效率,因為后者不需要穿越核膜。在不需要基因組整合、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后處理的情況下,RNA轉(zhuǎn)染也可能加速所需蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。使用基于信使RNA(mRNA)的載體也可以防止因整合到宿主基因組而引起的并發(fā)癥,從而允許表達特定的,所需的蛋白質(zhì)。然而,RNA轉(zhuǎn)染后,蛋白質(zhì)表達是短暫的,與DNA相比,RNA的穩(wěn)定性相對較差,因此在細胞內(nèi)運輸時更容易降解。小RNA是長度為18-200個堿基對(bp)的RNA分子,具有調(diào)控轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控和RNA修飾的能力。小RNA包括microRNAs(miRNAs)、小干擾RNA(siRNA)、短發(fā)夾RNA(shRNA)等。microRNAs和piRNAs都是內(nèi)源性單鏈小RNA。miRNAs(18-25bp)通過抑制目標(biāo)mRNA或干擾其翻譯起始,參與下游mRNA的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。與miRNAs和piRNAs類似,siRNA也在調(diào)控轉(zhuǎn)錄后基因表達中發(fā)揮作用。siRNA的長度通常為20-24bp,可表達為內(nèi)源性或外源性雙鏈小RNA。shRNA是一種具有發(fā)夾環(huán)的內(nèi)源性雙鏈小RNA。shRNA可以結(jié)合mRNA上的互補序列來降解它?;蚴顷栯x子聚合物作為轉(zhuǎn)染劑的主要應(yīng)用。重慶轉(zhuǎn)染試劑性價比高
Severino et al.進行的研究也指出了陽離子脂質(zhì)作為基因遞送納米載體的潛在毒性。中國臺灣轉(zhuǎn)染試劑教做
作為一般指導(dǎo)原則,建議使用早期傳代的細胞以獲得良好的轉(zhuǎn)染效率,特別是涉及原代或干細胞的轉(zhuǎn)染。另一個有趣的觀察結(jié)果是,37℃是可以幫助原代細胞達到更高轉(zhuǎn)染效率的比較好培養(yǎng)溫度。這種現(xiàn)象可能是因為37攝氏度是哺乳動物細胞的比較好培養(yǎng)溫度。同時,在轉(zhuǎn)染原代細胞時,化學(xué)轉(zhuǎn)染似乎不如病毒和物理轉(zhuǎn)染有吸引力,尤其是在人類原代干細胞中。當(dāng)在相似條件下使用相同的轉(zhuǎn)染試劑進行轉(zhuǎn)染時,細胞系的來源(如人類與動物細胞系)也可能有助于不同程度的效率。在一項涉及轉(zhuǎn)染人類和大鼠平滑肌細胞的研究中,大多數(shù)轉(zhuǎn)染試劑在轉(zhuǎn)染大鼠平滑肌細胞(α-10SMCs)方面的效率高于轉(zhuǎn)染人主動脈平滑肌細胞(HASMCs)。中國臺灣轉(zhuǎn)染試劑教做