新的非病毒基因载体提高5倍转染率

　　聚乙烯亚胺（Polyethylenimine，PEI）是一种阳离子聚合物，已经被广泛地进行研究，显示出作为一种有效的基因传递工具的前景。同样地，HIV-1 Tat肽，是一种可透过细胞膜的肽，已经被成功应用于细胞内的基因传递。为了提高这两种载体的良好性能，纽约大学理工学院（NYU-Ploly）和纽约大学牙医学院（NYUCD）的研究人员，在其实验室中，将这两种载体进行组装，开发出一种载体——新的复合物是一种肽聚合物混合物。与今天的商业传递方法——试剂载体相比，这种新载体，能够将DNA导入细胞的效率提高5倍。

　　这项研究成果，以“Long Term Efficient Gene Delivery Using Polyethylenimine with Modified Tat Peptide”为题，将在2014年2月份的Biomaterials杂志上刊出。这个发现，是由NYUCD的Seiichi Yamano博士和NYU-Poly的Jin Montclare博士进行的一项合作研究项目的结果。本研究结果，可帮助研究人员更好地了解基因的功能，最终改进基因疗法。

　　非病毒载体，例如本研究设计的这些载体，被用于转染——将外源遗传物质（在本研究中，DNA称为质粒）导入细胞的过程。载体，本质上是将遗传物质导入细胞的工具。但是转染并不是那么容易。细胞被建立以使其它物质不能进入细胞核。即使运输的质粒设法透过细胞膜，细胞内的细胞质，也为阻止其它物质进入细胞核提供了保护。

　　传统上，科学家们已经设计了进行转染的病毒，但是病毒是不确定的，因为细胞会将它们识别为外源和触发的免疫反应。病毒转染是极其昂贵的，为批量加工造成了众多困难。另一方面，非病毒载体不会触发免疫系统，很容易加工和修改成安全而更有效的传递方式。其缺点是，它们通常只在转染以及其它形式的基因表达中的短期内有效。

　　在这个项目中，Yamano和Montclare将一个修改版本的CPP HIV-1（mTat），与PEI——对传递寡核苷酸尤其有效的非病毒载体——进行配对。他们将mTat和PEI进行组合，构建了一个非病毒载体，比单独的mTat或PEI更加有效。研究人员不仅在体外——生长在一个有盖培养皿中，也在体内——在一个活体生物体中大约7个月，检测了这个试剂载体。这个载体可以用于未来的靶向性基因治疗。

　　除了Montclare和Yamano之外，NYUCD假牙修复学系的Jisen Dai、Shigeru Hanatani、Ken Haku、Takuto Yamanaka、Mika Ishioka和Tadahiro Takayama博士，NYU-Poly化学和生物分子工程系的Carlo Yuvienco，NYU阿布扎比工程分部的Sachin Khapli，和NYUCD儿童口腔医学系的Amr Moursi，都参与了这个项目。

　　这项研究，由美国国家科学基金会（NSF）、NSF材料科学与工程研究中心（MRSEC）和美国陆军研究办公室资助支持。