納米粒亞微粒在基因治療的應(yīng)用及其上市產(chǎn)品簡(jiǎn)介課件

1、納米粒亞微粒在基因治療的應(yīng)用及其上市產(chǎn)品簡(jiǎn)介吳杰 孫光宇傳統(tǒng)基因治療狀況基因治療的有效實(shí)施包括三個(gè)主要環(huán)節(jié)：目的基因的獲取、靶細(xì)胞的選擇以及外源基因轉(zhuǎn)移載體的建立。目前基因治療研究面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一是基因治療的載體系統(tǒng)。目前,用于基因治療的基因轉(zhuǎn)移載體有:反義核酸、質(zhì)粒DNA、重組病毒載體等,但各有載體互有利弊。反義核酸、質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移效率低,易被核酸酶降解,而病毒載體則有安全性和免疫原性等方面的劣勢(shì)。納米微粒載體的優(yōu)勢(shì)1具有較高的載藥量2具有較高的包封率3具有適宜的制備及提純方法4載體材料可生物降解，毒性較低或沒有毒性5具有適當(dāng)?shù)牧脚c粒形6具有較長(zhǎng)的體內(nèi)循環(huán)時(shí)間納米基因載體非病毒納米基因載

2、體的本質(zhì)是將基因治療中的基因看作藥物，然后從藥劑學(xué)和生物藥劑學(xué)的角度來考慮如何把基因?qū)氚屑?xì)胞或組織、器官并進(jìn)行表達(dá)。由于常用的DNA為超螺旋或開環(huán)結(jié)構(gòu)，空間體積太大，并且不能有效主動(dòng)地進(jìn)入細(xì)胞，因此必須進(jìn)行壓縮（condensation）或利用其它分子或技術(shù)的輔助。DNA分子在加入諸如多價(jià)陽(yáng)離子（Ca2+、Co3+、La3+等）、脂質(zhì)體、陽(yáng)離子聚合物、酒精或堿性蛋白后通過壓縮過程可以組裝成高度有序的結(jié)構(gòu)，使體積縮小為原來的百分之一以下，從而可以有效地進(jìn)入細(xì)胞并進(jìn)行轉(zhuǎn)染。靶向給藥把基因當(dāng)作藥物對(duì)基因進(jìn)行壓縮納米基因載體到目前為止，研究者們已設(shè)計(jì)了多種類型且各有特點(diǎn)的非病毒納米基因載體，主要包括

3、脂質(zhì)體（liposomevector）和陽(yáng)離子聚合物（cationicpolymervector），如殼聚糖、多聚賴氨酸、樹狀大分子等。脂質(zhì)體PLLPEI殼聚糖智能聚合物聚乙烯亞胺（polyethyleneimine，PEI）是近年來研究最為廣泛的納米載體，研究發(fā)現(xiàn)，PEI 的分子量、表面電荷是決定轉(zhuǎn)染效率的關(guān)鍵因素，同時(shí)也是導(dǎo)致細(xì)胞毒性的最主要原因，目前研究者試圖通過納米微粒的 PEG 化、或與脂質(zhì)體的聯(lián)合使用來解決這一問題。PEI 偶聯(lián)各種功能配體，增加納米微粒的轉(zhuǎn)染效率、提高靶向性、降低細(xì)胞毒性是今后 PEI 研究的主要方向之一2、PEI3、PLL聚左旋賴氨酸（Poly-L-Lysine

4、，PLL）是一類具有親水性的生物降解型的高分子，是最早用于基因轉(zhuǎn)移的納米陽(yáng)離子載體。盡管 PLL 與 DNA 的作用方式與 PEI 相同，但轉(zhuǎn)染效率卻低很多，這可能是由于PLL 不具有 PEI 所特有的“質(zhì)子海綿”效應(yīng)。5.智能聚合物智能聚合物又稱為刺激感應(yīng)聚合物(stimuli-re-sponsive polymers),當(dāng)環(huán)境(溫度、pH值,離子鍵強(qiáng)、電磁場(chǎng)等)發(fā)生微弱的變化時(shí),性能(如形狀、表面特征、溶解性)即隨之發(fā)生可逆改變。ErhanOiskin14等制備了異丙基丙烯酸酰胺poly(N-iso-propylacrylamide),poly(NIPA)水溶性納米溫度敏感材料,與聚乙烯亞

5、胺共聚復(fù)合后,可作為基因載體,在運(yùn)載標(biāo)記綠色熒光蛋白的質(zhì)粒pEGFP-N3基因時(shí),熒光標(biāo)記顯示轉(zhuǎn)染效率高達(dá)70%。納米無機(jī)材料Fe3O4是一種天然無機(jī)磁性材料,性能相當(dāng)穩(wěn)定,無機(jī)物對(duì)細(xì)胞毒性小,且容易被代謝。人工合成的納米Fe3O4顆粒,具有比表面效應(yīng),DAN質(zhì)粒則可在納米粒子表面被大量吸附;同時(shí)由于納米Fe3O4顆粒的超順磁性,在外加磁場(chǎng)下不被磁化,同時(shí)還兼具磁靶向性和磁熱療作用。舉例1、doxilDoxil是一種阿霉素脂質(zhì)劑能夠避開免疫系統(tǒng)的檢測(cè)和被免疫系統(tǒng)消滅,所以它們能在體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)。而循環(huán)時(shí)間會(huì)增加脂質(zhì)體和藥物含量,使之有可能達(dá)到預(yù)定腫瘤所在靶細(xì)胞。作用：治療難治性卵巢癌舉例2、emend舉例3、abraxane凱素（abraxane，Capxol，Nab-paclitaxol，ABI-007）是一種新型納米白蛋白紫杉醇，2001 年開發(fā)出來，2004 年在美國(guó)上市，用于