几种非病毒类基因输运载体诱导细胞自噬的效应及机制研究

基因输运的载体是基因治疗的基础，而载体的输运效率是基因治疗的关键技术，目前常用的基因输运载体分为两类：病毒类载体和非病毒类载体。病毒类载体具有高的输运效率却存在安全性的隐患。非病毒类载体是临床和研究广泛应用的一类载体，具有毒性低、易操作等优点，但其体内的输运效率却很低。我们发现多种非病毒类基因输运载体系统能够诱导细胞自噬并与其基因输运的效率有一定的关系。基于前期工作，本课题将运用多种细胞体系观察多种非病毒类载体诱导细胞自噬的效应，并对其机制进行探索，同时探讨细胞自噬与基因输运效率的关系，寻找基因输运效率的影响因素。该课题的开展有利于进一步了解非病毒类载体的特殊生物学效应，探讨非病毒类基因输运载体的优势和劣势，并有助于深入了解该类载体的输运效率的影响因素，为基因治疗的研究和临床应用提供线索和依据。

基因输运的载体是基因治疗的基础，非病毒类载体是临床和研究广泛应用的一类载体，具有毒性低、易操作等优点，但其体内的输运效率却很低，该缺点极大的限制了此类载体的应用。该项目旨在研究非病毒类载体的生物学效应及机制并探讨影响输运效率的因素，三年间项目组成员紧紧围绕项目的研究内容、研究目标及拟解决的关键科学问题，设计和建立了较完善的细胞自噬评价体系，并以三种常用的非病毒类载体为模型，系统的研究了该类载体的细胞自噬效应及机制，并研究了自噬效应与输运效率的关系。..该项目本项目选取了三种非病毒类基因输运载体, 分别为:Lipofectamin 2000 (LP, Invitrogen,11668-019) ,DMRIE-C (DC, Invitrogen,10459-014),SuperFect (SF, QIAGEN, 301305)，运用了免疫荧光，免疫印迹，荧光显微镜，细胞培养及透射电子显微镜等技术，在HeLa及H1299等哺乳动物细胞中开展了细胞自噬及基因输运的相关研究，研究进展主要包括：（1）以Lipo、DC、SF为代表的非病毒类基因输运载体具有诱导细胞自噬的能力，该细胞自噬效应是该类载体的普遍生物学效应；（2）该类载体所诱导细胞自噬是一个完整的过程，且不依赖mTOR信号通路；（3）以Lipo、DC、SF为代表的该类非病毒载体所诱导的细胞自噬效应与基因输运的过程存在关联。这些研究发现具有原创性，为基因治疗的研究和临床应用提供线索和依据。..项目组在细胞自噬特别是纳米材料诱导的细胞自噬方面具有很强的背景，项目的开展中充分发挥了项目组成员的优势，圆满的完成了项目的既定目标，项目开展中所取得的成果也以论文、专利及毕业论文的形式得到了发表，共计发表论文7篇。项目组在细胞自噬领域取得相关成果促使项目负责人受细胞自噬权威杂志Autophagy主编邀请，2次参与撰写了细胞自噬研究的纲领性综述“Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy”。同时，项目组共培养了一名博士研究生和硕士研究生。..在项目实施过程中，严格按照“国家自然科学基金条例”经费支出严格按照核定的预算数执行，未超过预算范围开支；未出现挪用、滥用实验经费现象。