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中文摘要本研究选择具有低毒性、可生物降解和生物相容性的壳聚糖作为主要材料,构建壳聚糖衍生物/DNA复合物纳米粒基因给药系统,以期实现体内外高效的基因转染和体内有效抗肿瘤基因治疗。采用生物酶降解法制备得到分子量为17.5 KDa的壳寡糖,以碳二亚胺为偶合剂合成壳寡糖硬脂酸嫁接物(chitosan oligosaccharide grafted stearic acid, CSOSA)。硬脂酸修饰比例为3.46%和20.7%的嫁接物,其在水中的临界胶束浓度分别为0.120 g/L和0.091 g/L。以荧光质粒DNA(pEGFP-C1)为报告基因,考察CSOSA胶束密接DNA前后粒径与表面电位的变化、对DNA密接能力和保护DNA免受核酶降解的能力。以LipofectamineTM2000为对照,CSOSA/pDNA复合物基因转染研究表明,嫁接物介导的细胞转染效率受血清、精氨酸等因素的影响。细胞毒性研究表明,CSOSA嫁接物的细胞毒性明显小于脂质体。采用高碘酸法,合成的小分子量PEI修饰共聚物(Polyethylenimine conjugated stearic acid-g-chitosan oligosaccharide, CSOSA-g-PEI),其离子缓冲能力显著提高,与质粒DNA复合形成的纳米粒粒经为100-200 nm。凝胶电泳阻滞分析显示,共聚物具有密接、压缩质粒DNA的能力,同时共聚物可以保护DNA不被核酶降解。共聚物在MCF-7和HeLa细胞系的IC50分别为400μg/ml和450μg/ml,细胞毒性均明显小于LipofectamineTM 2000。体外细胞转染实验发现,共聚物载GFP质粒于转染后48h有大量绿色荧光蛋白表达(转染率达到30.6%),且72h有所增加。随着共聚物/DNA的复合比例的增加,细胞转染水平呈现先升后降现象,且在质量比80左右达到最大值。在血清和精氨酸存在条件下,CSOSA-g-PEI/pDNA复合物的细胞转染水平有显著的提高,与LipofectamineTM 2000阳性对照相当。体内抗肿瘤动物实验结果表明,共聚物介导的治疗基因给药系统可有效地抑制肿瘤地生长(抑瘤率为62.34%)。治疗期间,观察动物体重,发现共聚物/PEDF质粒给药组的体重和阴性对照组没有显著性差别。而化疗药组的抑瘤率为79.73%,但显示了较强的毒性。