阳离子转染试剂脂质体

为了在体外和体内可重复地传递基因和siRNA，含有核酸的脂质体、脂丛和多丛的配方需要精确组成转染试剂。虽然有几项研究已经调查了血液成分如何使脂质和聚合物纳米颗粒不稳定，对于介导细胞中基因传递或沉默的传递系统的**终组成知之甚少。多丛和脂丛的组成在系统给药进入血液后会发生不断的变化。过多的聚合物链或脂质体成分不强烈附着于复合物将从颗粒中脱落，而新的成分，如脂蛋白，可以粘附在复合物的表面。这不仅会导致颗粒的不稳定，还会改变生物分布或促进体内***。了解在体内递送的每个阶段(在给药部位，在血液循环过程中，在***和组织的细胞外基质中，以及**终进入靶细胞时)，多聚物和脂聚物的组成如何变化，可能有助于设计具有更高稳定性的合成载体系统。核酸与转染试剂的比例对转染效率也有影响。阳离子转染试剂脂质体

在7种转染试剂(DAC-30、DC-30、Lipofectin、LipofectAMINEPLUS、Effectene、FuGene 6和superect)中，FuGene 6转染HASMCs和α-10 SMCs的效率比较高。在这两种细胞系中，superect产生的细胞毒性作用比较高，其次是DAC-30和Lipofectamine Plus，而FuGene 6被认为对细胞系相对安全。在另一项比较人类和动物来源的不同细胞系转染结果的研究中，猪气管上皮细胞(PTE)被Effectene、Lipofectamine Plus和PEI等转染试剂转染的效率高于人类气管上皮细胞(HTE)。化学转染后，转染后的HTE也表现出比PTE更低的活力。两项被引用研究的综合结果认为动物细胞系可能比人类细胞系更有效地转染。悬浮细胞通常被认为比贴壁细胞更难转染，因为转染复合物对细胞的潜在附着减少悬浮细胞表面。然而，一项比较Xfect、Lipofectamine2000、Nanofectamin、TransIT-X2和TransIT-2020效率的研究表明，除了Xfect之外，所有试剂转染悬浮细胞的效率都高于贴壁细胞(Tammetal.，2016)。然而，相反观察结果背后的原因在很大程度上仍不清楚，未来可能会进一步探索。核酸与转染试剂的比例河南大鼠转染试剂利用外泌体途径的一种潜在方法是将脂质体核酸重新包装到外泌体中。

RNA和信使RNA与DNA转染类似，RNA可以通过基于RNA的病毒或非病毒载体导入真核细胞。与涉及DNA的转染相比，RNA转染可能产生更高的转染效率，因为后者不需要穿越核膜。在不需要基因组整合、转录和转录后处理的情况下，RNA转染也可能加速所需蛋白质的产生。使用基于信使RNA(mRNA)的载体也可以防止因整合到宿主基因组而引起的并发症，从而允许表达特定的，所需的蛋白质。然而，RNA转染后，蛋白质表达是短暂的，与DNA相比，RNA的稳定性相对较差，因此在细胞内运输时更容易降解。小RNA是长度为18-200个碱基对(bp)的RNA分子，具有调控转录后基因调控和RNA修饰的能力。小RNA包括microRNAs(miRNAs)、小干扰RNA(siRNA)、短发夹RNA（shRNA）等。microRNAs和piRNAs都是内源性单链小RNA。miRNAs(18-25bp)通过抑制目标mRNA或干扰其翻译起始，参与下游mRNA的转录后调控。与miRNAs和piRNAs类似，siRNA也在调控转录后基因表达中发挥作用。siRNA的长度通常为20-24bp，可表达为内源性或外源性双链小RNA。shRNA是一种具有发夹环的内源性双链小RNA。shRNA可以结合mRNA上的互补序列来降解它。

在选择合适的小RNA分子进行转染相关功能分析之前，应先确定其实验需要。例如，siRNA*对一个靶标具有高度特异性，而miRNA具有调节多个下游靶标的潜力。如今，可以人工合成各种类型的短长度寡核苷酸来模仿小RNA分子，以研究这些小RNA分子的敲入/敲入/敲出效应。常用的寡核苷酸可分为模拟物或拮抗剂。模拟物是一种基于rna的小寡核苷酸(可能是piRNA、miRNA或siRNA)，其结构使其能够与目标mRNA结合以抑制其功能，从而导致特定基因的翻译抑制。相反，拮抗剂是一种寡核苷酸，它将与互补的小RNA链(如miRNA)结合以拮抗其活性，从而增加目标基因的表达。deae-葡聚糖是一种化学修饰的葡聚糖类似物。

随着寡核苷酸生物合成产业的发展，不同类型的修饰寡核苷酸也被引入市场，以提高小RNA寡核苷酸转染的效率。其中一种是通过化学修饰来提高其与靶标和阻断外切酶活性的结合亲和力的agomirs和antagomirs。agomir是一种人工修饰的双链miRNA模拟物，旨在发挥比传统miRNA模拟物更高的靶标抑制活性(krtzfeldt另一方面，antagomir是一种专门设计的单链miRNA类似物，旨在抑制特定的miRNA。agomir和antagomir都被认为更稳定、更有效、更特异，而且与正常的模拟物或拮抗剂相比，对宿主细胞膜具有更高的结合亲和力。锁定核酸(LNA)是另一种修饰的寡核苷酸，其至少一个核苷酸具有额外的亚甲基桥，以增强其核糖环结构的稳定性。其锁定的核糖结构使得LNA比常用的寡核苷酸更短，从而使其比传统的寡核苷酸表现出更高的效率、稳定性和结合亲和力。NA基寡核苷酸的应用已被报道用于各种生化或功能分析，涉及递送小RNA分子，如siRNA、miRNA和piRNA。一些基于NA基的转染不需要转染试剂，这可以比较大限度地减少转染过程中试剂的二次效应。阳离子脂质体合成中常用的分子是中性脂质二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。阳离子转染试剂脂质体

并被困在核内小体中，从这些囊泡结构中释放出来，进入核周区域，后进入细胞核。阳离子转染试剂脂质体

不同种类的纳米颗粒转染细胞系后，产生不同的效率、毒性和组织特异性。这些大量的测试表明，纳米颗粒作为载体的效率与普通的非病毒转染方法相当。Tabatt等人所做的研究比较了使用脂质体、阳离子固体li-pid纳米颗粒和两种商用转染剂对COS-1细胞系(非洲绿猴肾成纤维细胞样细胞)使用四种不同的转染介质所取得的转染效果。固体脂质na-noparticles转染组和溶酶体(均由DOTAP -N -(1-(2,3-二聚乙氧基)丙基)-N,N,N-三甲基硫酸铵)转染组的荧光素酶基因表达效率没有统计学上的***差异，在每种转染介质中保持相同水平。然而，获得的转染效率低于使用商业转染剂EscortTM 的效率，该转染剂由DOPE(1,2-二-(顺式-9-十八烷基)- n-甘油-3-磷酸乙醇胺)组成。研究人员通过在HepG2细胞(人肝细胞肝*细胞系)上使用固体脂质纳米颗粒，实现了与市买的lipo-fectamine相同的绿色荧光蛋白和荧光素酶蛋白表达水平。阳离子转染试剂脂质体