An Intracellular delivery Platform for ‘Recalcitrant’ Cells: When Polymeric Carrier Marries Photoporation
Jingxian Wu, Hui Xue, Zhonglin Lyu, Zhenhua Li, Yangcui Qu, Yajun Xu, Lei Wang*, Qian Yu*, Hong Chen.. ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9, 21593-21598.
文章链接:http://dx.doi.org/10.1021/acsami.7b06201

细胞内的外源大分子传输是调控细胞行为的重要手段,在生物制药、基因治疗、组织工程等生命科学重要领域之中都有潜在的广泛应用。目前大分子传输技术主要有载体法和物理破膜法两种。但是,以病毒和阳离子聚合物为代表的载体法由于对外源大分子的负载量有限且进入细胞相对困难而使得分子传输效率并不高,尤其是针对相对难转染的细胞,转染效率更是十分低,细胞毒性也较大;而物理破膜法则对大分子和细胞种类没有任何限制,可以针对传输难转染细胞,只是物理破膜法中裸露的DNA缺乏保护,易被细胞中的酶所降解。在本工作中,我们将载体法和物理破膜法各自的优点相结合,利用阳离子聚合物小分子聚乙烯亚胺(LPEI2 kDa)作为载体保护裸露的DNA不被降解,同时利用金纳米粒子层(GNPL)的光热效应作为物理破膜系统在细胞膜表面穿孔,帮助载体进入细胞。我们以可表达绿色荧光蛋白的质粒DNApGFP)作为模型分子,转染两种难转染细胞:人脐静脉内皮细胞和小鼠胚胎成纤维细胞,分别达94.0 ± 6.3%88.5 ± 9.2%的转染效率,同时保持较高的细胞活性。最终,我们又用另外一种功能性pDNApEGP-ZNF580)转染内皮细胞,表达后可促进内皮细胞的增殖与迁移,进一步验证这种分子传输系统在血管支架等领域的潜在应用。


 

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