聚馬來酸烷基酯-側(cè)鏈烷基氨陽離子聚合物載體庫的平行合成及在腫瘤基因治療中的應(yīng)用.pdf

1、基因治療是指將外源治療基因輸送到靶細胞、以糾正或補償基因缺陷的一種遺傳水平上的治療方法。在過去的幾十年中，基因治療已被證實是一種有效的具有低副作用的癌癥治療新手段。非病毒基因輸送載體包括陽離子聚合物、月旨質(zhì)體、樹枝狀大分子和多肽等，因其具有生物相容性良好、免疫原性低、易于化學(xué)修飾和制備方便等特點而成為各大科研機構(gòu)的研究熱點。然而與病毒載體相比，其臨床應(yīng)用受限于低效的基因轉(zhuǎn)染效率。陽離子聚合物通過靜電相互作用中和負電性的DNA將其壓縮成納

2、米顆粒，保護DNA免受降解，同時促進細胞攝取，將DNA輸送到靶細胞中進行轉(zhuǎn)染。
　　迄今為止，已有大量的工作致力于通過平行合成的方式篩選出具有高轉(zhuǎn)染效率的陽離子聚合物。平行合成作為一種能夠通過調(diào)整單體結(jié)構(gòu)快速合成大量具有功能多樣性聚合物的手段已經(jīng)引起越來越多的關(guān)注。在高通量篩選后，可挑選出具有高轉(zhuǎn)染效率的聚合物，并且可以清晰地闡明聚合物結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)染效率之間的關(guān)系，這對于今后設(shè)計高效轉(zhuǎn)染效率的非病毒基因輸送載體具有重要意義。目前用于平

3、行合成的方法往往局限于胺與丙烯酸酯或環(huán)氧反應(yīng)，氨基硫醇與吖內(nèi)酯加成后的開環(huán)聚合反應(yīng)或passerini反應(yīng)。因此我們迫切需要設(shè)計新型的載體合成路線來制備用于基因輸送的一系列高轉(zhuǎn)染效率的陽離子聚合物。
　　在此，本論文報道一種后修飾的方法來簡易合成一系列酯酶響應(yīng)性的陽離子聚合物基因輸送載體。我們通過巰烯點擊反應(yīng)將18種巰基胺側(cè)鏈單體鍵合于7種聚馬來酸烷基酯主鏈上，構(gòu)建出一個包含126種可降解陽離子聚合物的基因輸送載體庫，從而克服現(xiàn)存

4、載體庫在功能和可擴展性方面的限制，并證明不同結(jié)構(gòu)特征對基因輸送的影響。首先，使用熒光素酶編碼質(zhì)粒作為報告基因，借助半高通量篩選的方法，評價陽離子聚合物的基因表達水平。在126種載體中，共有7種表現(xiàn)出高效的轉(zhuǎn)染效率，同時具有良好的抗血清能力。其次，使用增強的綠色熒光蛋白編碼質(zhì)粒作為報告基因檢測表達細胞的百分比來評估7種聚合物的轉(zhuǎn)染效率。我們總結(jié)出聚合物結(jié)構(gòu)對DNA包裹能力，轉(zhuǎn)染效率，polyplex大小的影響。再次，構(gòu)建HeLa腹腔瘤模型