目的:将HIV-1的转录反式激活蛋白(trans-activator of transcription protein,TAT)中的片段短肽(RKKRRQRRR)偶联于聚乙烯亚胺-β-环糊精(polyethylenimine-β-cyclodextrin,PEI-β-CyD)聚合物,构建出低毒性、高转染率的新型基因载体。方法:β-环糊精(β-CyD)和低分子量树枝状聚乙烯亚胺(PEI600)通过羰基二咪唑(1,1’-carbonyldiim idazole,CDI)聚合形成骨架结构,通过琥珀酰亚胺-3-(2-嘧啶二硫)丙酸酯[N-succinimidy-3-(2-pyridyldithio)propionate,SPDP]将TAT短肽偶联于PEI-β-CyD,构成新的聚合物TAT-PEI-β-CyD。采用1H-NMR和FT-IR对聚合物进行化学结构表征;凝胶电泳阻滞实验、粒径测定和透射电镜观察TAT-PEI-β-CyD对DNA的浓缩能力,以及浓缩质粒DNA后颗粒形态和粒径大小;MTT法测定载体在A293和B16细胞上的毒性,并对A293和B16细胞进行体外细胞转染实验,以PEI25kDa作为对照。结果:1H-NMR和FT-IR结果显示,TAT短肽已成功偶联到PEI-β-CyD。凝胶电泳阻滞试验显示,TAT-PEI-β-CyD在N/P为4∶1时可以完全阻滞DNA的迁移。粒径测定结果和透射电镜图像表明,TAT-PEI-β-CyD/pDNA(N/P=30∶1)复合物粒径在100nm左右。细胞毒性实验表明,在B16和A293两种不同细胞中,聚合物毒性低于PEI25kDa。体外转染结果表明,在N/P为30∶1时,聚合物在A293、B16和B16BL6细胞中的基因转染效率最高;TAT短肽的偶联能提高PEI-β-CyD在B16、B16BL6细胞上的基因转染效率。结论:实验成功构建了TAT短肽修饰的PEI-β-CyD新型基因载体。该载体毒性低,基因转染效率高。
