纳米材料与分子纳米技术杂志

pDNA 复合物颗粒大小对基因表达的影响：体外和体内实验的差异

伊藤智子、江口正纯、小山由纪

pDNA 复合物颗粒大小对基因表达的影响：体外和体内实验的差异

我们开发了一种新型基因转染系统，该系统由非常小的（70-150 nm）质粒/聚乙烯亚胺/透明质酸（HA）三元复合物组成，该复合物具有负表面电荷，并减少了与生物成分的非特异性相互作用。它们表现出较高的体内基因表达效率。然而，在体外转染实验中，这种小的三元复合物通常表现出比传统的 DNA/聚阳离子复合物低得多的基因表达。在本研究中，我们研究了复合物粒径对基因表达效率的影响，重点研究了体外和体内转染之间的差异。DNA 复合物颗粒的大小在很大程度上取决于混合溶液的浓度，浓度越高，颗粒越大。至于体外转染，DNA/聚乙烯亚胺二元复合物无论大小如何，都可以通过静电吸引力很容易地与细胞结合。较小的二元复合物颗粒比较大的颗粒表现出更高的基因表达，这可能是因为它们具有较高的内化效率。另一方面，小分子DNA/聚乙烯亚胺/HA三元复合物由于表面带负电荷，会分散在远离细胞的介质中，体外基因转染效率低于大分子复合物。在静脉注射后的体内转染中，只有小分子三元复合物表现出较高的基因表达，这是因为需要减少非特异性相互作用和复合物颗粒尺寸小才能在体内分布，并在肿瘤中积累。体外转染的结果并不能总是正确地预测载体在体内转染中的优劣。