吴广升 惠光艳

    非病毒基因载体的研究进展

    吴广升 惠光艳

    病毒载体与非病毒载体是目前最常使用的两大类基因转运载体。虽然病毒载体，如腺病毒、慢病毒等转染效率更高，但由于存在细胞毒性、潜在致突变性及较高的免疫原性等的安全问题，使其在临床进一步应用受到很大的限制。非病毒载体，如天然多糖聚合物、阳离子聚合物、脂质体、无机纳米载体等具有结构简单、制备过程可控、低免疫原性等优点。本文主要就非病毒基因载体的研究进展进行综述。

    基因；载体；综述

    基因治疗是将基因(质粒DNA，siRNA及miRNA等)转染入特定细胞中，通过促进或抑制目的蛋白质的表达，从而达到治疗人类疾病的目的[1]。由于RNA及DNA基因片段自身带负电荷且易被核酸酶降解、很难穿过带负电荷的细胞膜，选择适当的基因载体保护并转运基因片段进入到细胞内是急需解决的问题[2]。病毒载体与非病毒载体是最常使用的两大类基因转运载体。病毒载体虽然转染效率高，但免疫原性、致瘤性及难以大量制备等缺点限制了其临床应用。天然多糖聚合物、阳离子聚合物、脂质体等非病毒载体具有结构简单、免疫原性弱等优点，是一类非常有应用前景的基因载体。

    1 天然多糖聚合物

    目前天然多糖基因载体以壳聚糖、葡聚糖、环糊精、甘露聚糖、透明质酸等最为常见。多糖由多个重复的单元、基团构成，并决定了其溶解度、表面电荷及化学修饰的难易度等特性，并最终影响转染效率[3]。

    1.1 壳聚糖 壳聚糖是甲壳素脱乙酰而形成的天然生物大分子，具有良好的生物相容性、可降解性和低免疫原性，可以与带负电荷的DNA、siRNA及miRNA等通过静电吸引方式结合形成纳米聚合物。不仅可以保护这些基因免受核酸酶的降解，还有利于细胞对其黏附、吞噬。Wu等[4]以壳聚糖/三聚磷酸钠/透明质酸(CS/TPP/HA)纳米粒为载体，观察此纳米粒的粒径、电位、多分散性及对antimiR-138的包封率等指标，发现CS/TPP/HA纳米粒不仅可以负载antimiR-138、保护其活性不受RNA酶降解，还可以将antimiR-138成功地转染入大鼠骨髓来源的间充质干细胞(MSCs)中，促进成骨相关基因和蛋白的表达。Chen等制备了CS/TPP/miR-199a-5p纳米粒并转染人骨髓来源的MSCs，可以提高MSCs的ALP水平、细胞基质矿化及成骨相关基因的表达，将CS/TPP/miR-199a-5p纳米粒转染体系用于大鼠胫骨缺损处，可以显著提高骨再生的量[5]。

    1.2 葡聚糖 葡聚糖，也被称右旋糖酐 ......