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阳离子脂质体作为非病毒载体已经在体内、外实验中广泛用来递送报告基因和治疗基因。壳聚糖是一种天然的阳离子多糖,它能够将DNA紧密的压缩形成聚电解质复合物,同时保护基因不被酶降解。在上述基础上,研究了运用壳聚糖作为压缩基团来提高阳离子脂质体介导的基因传递。在本论文中考察了两种载体同DNA的结合和解离动力学,制备了脂质体/壳聚糖/DNA复合物,并对其进行了表征,同时还对其介导的基因转染进行了研究。主要工作如下:1.应用荧光停流技术研究1,2一二油烯氧基3一三甲氨基丙烷(1,2-dioleoyl-3- trimethy- lammonium-propane(chloride salt),DOTAP)和二油酰基磷脂酰乙醇胺(1,2- Dioleyl-s–Glycero-3- Phosphoeth anolamine,DOPE)形成的阳离子脂质体与质粒DNA及壳聚糖与质粒DNA的结合及解离动力学过程。结果表明DNA压缩是复合物形成过程中的限速步骤,而DNA的伸展及重排是复合物解离过程中的限速率步骤。氮磷比(N/P)未达到热稳定状态时所形成的复合物是松散易解离的。壳聚糖与DNA的结合能力较DOTAP/DOPE阳离子脂质体强。2.用薄膜超声法制备了DOTAP/DOPE阳离子脂质体,并与壳聚糖和DNA形成三元复合物(LCD),通过琼脂糖凝胶电泳、荧光置换、粒径和Zeta电位测试表征了复合物的形成。结果表明质粒DNA经壳聚糖压缩后形成了粒径均一,分散均匀的球型颗粒。其粒径较单纯的DOTAP/DOPE-DNA复合物小,Zeta电位均为正值且随N/P的增加略有升高。由于壳聚糖对DNA的压缩作用,脂质体在DNA外形成一层致密的包裹层,使溴化乙啶分子无法透过,因而不能插入DNA分子对其染色,复合物中的DNA全部被阻滞,随N/P的增加表现为加样孔的亮度减弱。荧光置换实验表明随壳聚糖用量的增加,载体与DNA的结合能力逐渐增强。3.通过人肝癌细胞HepG2和小鼠成纤维细胞NIH3T3考察了DOTAP/DOPE阳离子脂质体/壳聚糖/DNA三元复合物的毒性,研究了其体内体外的转染效率。结果表明此复合物几乎无毒性,一定程度上还提高了细胞的存活率。加入壳聚糖抑制了血清对阳离子脂质体-DNA复合物的破坏且提高了转染效率。无论是体内还是体外实验都表明此复合物的转染效率较裸DNA和单纯阳离子脂质体高。综上所述,DOTAP/DOPE和壳聚糖都能有效压缩DNA,形成的复合物在一定范围内都可以解离。运用壳聚糖作为压缩基团不仅可以降低阳离子脂质体-DNA复合物的毒性,还可以提高其转染效率。