程义云课题组高分子基因载体研究取得新进展

近日，国际著名学术期刊《Biomaterials》连续发表2篇程义云课题组高分子基因载体的研究论文。

制备高效、安全的基因载体对于基因治疗、生物技术等领域具有重要的意义。程义云课题组发现氟化修饰对提高高分子基因转染效率具有普适性。比如，氟化修饰的聚丙烯亚胺树形高分子在多种细胞中的转染效率显著优于商业化的转染试剂如美国Invitrogen公司的Lipofectamine 2000, 法国Polyplus-Transfection公司的jetPEI，德国Qiagen公司的SuperFect and PolyFect（图1）。而且，这类高分子基因载体能够同时实现在3D Cell Culture的高效转染，该技术可望应用于体内转染以及临床基因治疗，成果发表于Biomaterials （2014, 35, 5407-5413）。此外，程义云课题组研究发现不同的氟化修饰策略均能有效提高高分子的基因转染效率。比如，氟原子处于芳香环上也能够显著改善树形高分子的基因转染性能。这类材料的转染效率与修饰的氟原子数量及其空间位置密切相关（图2），研究中揭示的氟化高分子材料结构与功能之间的关系为设计高效、安全的高分子基因载体提供了重要的分子基础，也进一步推进了这类高分子转染试剂的商业化进程。相关结果发表于最近一期的Biomaterials （2014, 35, 6603-6613）。

该两项工作分别由程义云课题组的博士研究生王铭明和刘红梅完成。研究得到了国家自然科学基金优秀青年基金、面上项目，上海市启明星计划，以及教育部新世纪优秀人才计划等项目的经费支持。

论文连接: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961214004633

                  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961214002877

图1. 氟化修饰的聚丙烯亚胺树形高分子转染效率及其与多种商业化转染试剂的比较。

图2. 氟化高分子材料的基因转染机制及其结构与功能之间的关系。