一种缺血性心脏病基因治疗靶向传递载体的研究

本研究在参考国内外相关文献和前期研究工作的基础上，对β1受体介导的缺血心肌细胞靶向脂质体、细胞核定位信号肽NLS、心肌细胞特异且低氧条件敏感的α-mhc86HRE基因启动子进行研究，结合三者的优势，设计了一种适用于缺血性心脏病基因治疗的新型靶向基因传递载体，国内外未见报道。该载体将NLS与细胞凋亡抑制基因Bcl-2 形成的稳定纳米复合物包封于β1受体配体修饰的脂质体中，静脉或冠脉导入后能够与心肌细胞（特别是缺血心肌细胞）结合，并通过受体介导的细胞内吞，将Bcl-2与NLS纳米复合物导入缺血心肌细胞，由NLS引导Bcl-2进入细胞核表达治疗蛋白 ；同时将α-mhc86HRE作为Bcl-2的启动子，通过对基因表达的调控使Bcl-2在其他组织细胞及正常心肌细胞中不表达。该载体对缺血心肌细胞具有特异靶向性、安全性好、转染效率高、并且适于临床操作，为缺血性心脏病基因治疗的临床应用奠定了基础。

本研究在参考文献和前期工作的基础上，设计了一种新型靶向缺血心肌的基因传递体系。研究内容包括：心肌细胞靶向脂质体的靶向性研究、细胞核定位信号肽NLS或聚乙烯亚胺PEI复合物的促转染作用研究、特异性启动子的心肌细胞特异和低氧条件敏感的启动表达活性研究。分别构建了带有特异启动子α-mhc的编码虫荧光素酶、红色荧光蛋白和抗凋亡因子Bcl-2的质粒，研究结果表明上述质粒与L929细胞和Hela细胞相比，在心肌细胞H9C2中具有相对较高的表达。为进一步提高心肌靶向性和转染效率，制备了NLS或PEI与DNA的纳米复合物，并将复合物包封于β1受体陪基修饰的心肌靶向脂质体中。靶向脂质体能够识别心肌细胞，通过受体介导的内吞等途径将复合物传递进入细胞质，随后DNA在NLS或PEI的辅助下进入细胞核。同时，心肌细胞特异性启动子α-mhc对进入其他非心肌组织细胞的DNA进行表达调控。体外研究结果表明，本研究制备的具有双重心肌靶向机制的传递载体对心肌细胞具有特异靶向性、安全性好、转染效率高。但心肌缺血动物体内无明显治疗效果，需进一步提高载体在体内的转染效率，为缺血性心脏病基因治疗提供一种有应用潜力的基因传递载体。