细胞穿膜肽Scp01-b穿膜效率及其介导质粒转染细胞的实验研究

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目的:  细胞穿膜肽(Cell Penetrateing Peptide,CPPs)是一类新式非病毒基因载体。Scp01-b是结合课题组前期研究成果及最新研究进展设计、合成一种新的细胞穿膜肽。本实验旨在研究细胞穿膜肽Scp01-b穿膜效率及检测Scp01-b介导pcDNA3.1-EGFP质粒DNA转染细胞的效率,为更好地利用Scp01-b这一新型细胞穿膜肽递送工具提供更多理论支持。  方法:  (1)从CPPs肽库中筛选并设计出实验所用肽序列,分别合成带有荧光标记的Scp01-b-FITC、NCO-FITC等短肽。将Scp01-b、NCO等与细胞体外共孵育,荧光标记定位分析细胞内荧光分布,荧光酶标仪定量分析细胞内的荧光量,并检测Scp01-b在不同条件下细胞内荧光量的变化。  (2)通过红细胞裂解实验、乳酸脱氢酶(LDH)释放实验检测Scp01-b对细胞膜完整性的影响,通过MTT实验检测Scp01-b对细胞增殖的影响。  (3)按照肽-质粒不同的氮-磷比值,使一定量肽与pcDNA3.1-EGFP质粒混合并转染细胞,并检测质粒在细胞内的表达情况。  结果:  (1)不同浓度的Scp01-b均能穿透细胞膜进入细胞内部,且分布于胞浆与胞核,细胞内荧光量随着浓度增加而增多。  (2)Scp01-b穿膜效率在一定时间范围内(0.5 h-2.0 h),细胞内荧光量随着随着时间延长而增多。  (3)Scp01-b的穿膜作用没有细胞选择特异性,且Scp01-b穿膜效率受到多种因素影响,10%DMSO可以明显提高Scp01-b的穿膜效率,0.6M蔗糖、葡萄糖对Scp01-b的穿膜效率提高不明显;低温可以抑制Scp01-b的穿膜效率;Scp01-b的穿膜作用对细胞膜完整性及细胞活性没有明显影响。  4、血清的存在可以抑制Scp01-b的穿膜效率,CPPs穿膜抑制剂肝素、MβCD可以抑制Scp01-b的穿膜效率,而NaN3、NH4Cl对Scp01-b的穿膜效率抑制不显著。  5、Scp01-b可以介导pcDNA3.1-EGFP质粒转染进入细胞。  结论:  1、Scp01-b是一种新型具有较高穿膜效率的细胞穿膜肽,研究结果提示其可能是通过内吞途径进入细胞;  2、Scp01-b穿膜效率受到包括血清、温度、DMSO以及多种抑制剂的影响;  3、Scp01-b与质粒在一定氮磷比条件下可以介导质粒转染进入细胞,且转染效率受到氮磷比影响。
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