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基因治疗作为一种现代医学和分子生物学相结合而诞生的新技术,是通过将外源正常基因导入靶细胞内,用以纠正或补偿基因缺失或异常引起的疾病,从而进行疾病治疗。然而,目前基因治疗最主要的障碍就是缺乏一种安全有效的传递表达载体。在基因载体系统中,主要借助病毒和非病毒载体将外源基因导入靶细胞。病毒载体由于其高效的转染效率而被应用于临床上的基因治疗,但由于发现了其很多安全隐患因此进一步的广泛应用受到了制约。而非病毒载体,由于其低细胞毒性、无免疫原性、易操作和高基因装载量等特点,越来越受到研究者们的关注。非病毒载体中,PAMAM聚酰胺胺树状大分子是目前研究最深入的树状大分子之一,它在保有树状大分子共性的同时又兼具自身的特性,因而受到了研究者们的广泛关注。研究表明,PAMAM树状大分子的基因转染效率和细胞毒性会随着其代数的增加而增加。第一至四代的PAMAM毒性比较小,但基因转染率却很低;第五代以上的PAMAM大分子毒性较大,但基因转染效率明显提高。而第五代(G5)PAMAM树状大分子虽然有一定的毒性,但可以通过进行表面修饰以减少表面的氨基基团数目,从而降低表面毒性,同时又保有较好的转染能力。因此G5 PAMAM树状大分子已经作为非病毒载体应用于基因传递,然而其高细胞毒性与低基因转染效率限制了其在基因治疗方面的应用。为了提高其作为基因传递载体的性能,我们先将b-环糊精(β-CD)修饰到G5 PAMAM树状大分子表面,然后将其作为模板以1:25的树状大分子/金盐摩尔比包裹金纳米颗粒。在本课题的研究中,我们通过核磁共振氢谱(~1H NMR),紫外可见光谱(UV-vis)和透射电子显微镜(TEM)表征了所合成的β-CD修饰的树状大分子包裹纳米金颗粒复合物(Au DENPs-β-CD)的物化性能;使用凝胶阻滞实验、Zeta电势实验和动态光散射实验测定Au DENPs-β-CD复合物在不同N/P比下对基因的压缩能力;材料的生物相容性则使用MTT实验测试。随后则用两种不同的报告pDNA(荧光酶Luc基因和增强型绿色荧光蛋白EGFP基因)以及两种不同si RNA(B淋巴细胞瘤-2基因Bcl-2和血管内皮生长因子VEGF)分别在293T细胞和恶性胶质瘤细胞U87MG细胞内验证材料作为载体应用在传递基因方面的能力。结果显示Au DENPs-β-CD可以在低N/P时完全包裹pDNA(N/P=0.5时)及siRNA(N/P=2时),与未修饰β-CD的Au DENPs相比显现出较低的细胞毒性与高效的基因传递效率。因其优越的基因压缩能力、低细胞毒性及高基因转染效率,我们期待Au DENPs-β-CD能成为一种新的安全有效的非病毒载体应用于基因治疗。