环糊精修饰的树状大分子包裹纳米金颗粒用于基因传递的研究-生物化工专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位论文。 必威体育官网网址□，在 年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不必威体育官网网址□。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 东华大学 邱洁茹硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名 职称 职务 工作单位 备注 朱新远 教授 答辩委员会主席 上海交通大学 朱利民 教授 答辩委员会委员 东华大学 权静 副研究员 答辩委员会委员 东华大学 聂华丽 副研究员 答辩委员会委员 东华大学 沈明武 副研究员 答辩委员会委员 东华大学 曹雪雁 副研究员 答辩委员会秘书 东华大学 ? ?-环糊精修饰的树状大分子包裹纳米金颗粒用于基因传递的研究 ?-环糊精修饰的树状大分子包裹的纳米金颗粒用于基因传递 的研究 摘 要 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 I 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?-环糊精（?-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?-CD 修饰的树状大分子包裹纳米金颗 粒复合物（Au DENPs-?-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-?-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 siRNA（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-?-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?-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-?-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。 关键词：聚酰胺胺树状大分子；?-环糊精；纳米金颗粒；基因传递 II EFFICIENT GENE DELIVERY USING ?-CYCLODEXTRIN- MODIFIED DENDRIMER-ENTRAPPED GOLD NANOPARTICLES ABSTRACT Gene therapy as a new technology combines modern medicine and molecular biology, carrying exogenous normal gene into the target cells to correct or compensate the diseases caused by gen