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腺病毒(Ad)介导的基因治疗中常被忽视的问题是有效的基因递送系统,目前阳离子脂质体和Ad的静电络合是克服这些限制并且能增强基因转导的有效手段,但是这种络合会产生细胞毒性,同时对于Ad不易感染的细胞,Ad的大使用剂量也会导致细胞死亡,因此限制了该方法的应用。基于上述背景,我们构建了一种新型的腺病毒/聚氨基糖苷复合载体(Ad-GFP/SS-HPT),我们对Ad-GFP/SS-HPT复合载体开展了以下两方面的工作:(1)为了探究Ad-GFP/SS-HPT复合物在细胞水平上的转染效果和Ad-GFP与SS-HPT的络合机理。我们首先在H9C2细胞上探究了 SS-HPT的有效的递送能力和低的细胞毒性,然后裸Ad-GFP和Ad-GFP/SS-HPT在不同MOI值下转染H9C2的GFP阳性细胞百分比对比发现,用裸Ad-GFP转染,在MOI=10、20、40时的GFP 阳性细胞百分比分别为5.65%±0.68%、10.23%±1.26%、22.53%±1.03%。但是在SS-HPT存在下,MOI=10、20、40 的 Ad-GFP 转染效率分别提高了 3.8、4.2、3.1 倍(p<0.001),表明SS-HPT可以有效的增强裸Ad-GFP在H9C2细胞中的转染。接着,我们进一步探讨了 Ad和SS-HPT的络合机理,发现SS-HPT和Ad颗粒通过静电作用形成络合物,粒径大小约为250 nm,SS-HPT的络合使Ad颗粒的表面电荷从负值转为高正值,有助于Ad与细胞膜的结合,同时利用细胞内吞抑制剂来抑制Ad-GFP/SS-HPT的转染,我们发现了新的进入细胞机制,即细胞膜穴样内陷依赖性内吞作用,同时我们也发现血清不影响SS-HPT的增强转染作用,且不需要额外的预孵育时间。(2)为了探究Ad-GFP/SS-HPT复合物在体内的基因递送能力,我们首先在肝脏和心脏的蛋白和RNA水平上探究了 Ad-GFP/SS-HPT的体内增强作用;接着将注射后的小鼠血清与Ad-GFP/SS-HPT孵育再转染细胞发现其可以降低Ad的先天性免疫应答;CXCL1、CXCL9等多种炎症因子的mRNA表达也证明了 8 h后SS-HPT与Ad的静电络合影响了体内预先存在的抗体识别,降低了炎症反应;最后通过肝肾脾的HE染色和ALT、AST等血清各项生化因子的检测进一步表明了 Ad-GFP/SS-HPT在体内的具有低的生物学性毒性。综上所述,我们分别在细胞水平上和动物水平上研究了Ad-GFP/SS-HPT复合物的基因递送能力,并且我们还进一步探究了 Ad和SS-HPT的络合机理。Ad-GFP/SS-HPT有望成一种安全、有效的心血管基因递送系统。