体内转染试剂疫苗

转染试剂的冻融被认为是另一个可能影响转染效率的潜在因素。Lipofectamine2000试剂与非冷冻对照相比，至少经历一次冻融循环后，HEK293、Neuro2α、C2C12成肌细胞和肌管、hTERTMSC、SMA和HepG2细胞系的转染效率更高，且细胞活力不受影响。一种可能的解释是，冷冻解冻可以增强分子重排分散，从而允许更高的分散率，从而允许核酸之间很大程度的接触，形成更多的转染复合物。然而，还需要更多的研究来支持这一做法，因为冻融过程也被认为会导致再结晶，从而破坏一些化学物质的结构。阳离子聚合物是一种非病毒载体。体内转染试剂疫苗

基因注射包括通过注射将所需的核酸物质直接输送到宿主细胞核中。当细胞转染具有挑战性时，特别是当需要对宿主细胞进行遗传修饰时，这种方法是一种很好的替代方法。与其他非病毒基因传递方法一样，没有一种方法可以适用于所有不同的细胞类型，选择合适的细胞类型和核酸大小对于确保基因注射的成功至关重要。例如，先前的一项研究报道了成功生成表达cre重组酶(大小～1,000bp)的转基因小鼠细胞系。另一方面，在一项体内研究中，表达转基因的小鼠肌纤维数量与注射次数和给药质粒剂量相关。另一项体外研究进一步支持了这一观点，该研究报道了表达报告基因的宿主细胞的数量与注入细胞的核酸量密切相关。此外，微针的大小、形状和额外涂层的存在也会影响基因注射的效率，因为有报道称，涂有微颗粒的小尺寸微针(<10毫米)能够顺利地将所需的货物输送到皮肤的角质层。体内转染试剂疫苗选择合适的转染试剂可能取决于几个因素，包括转染核酸的类型和转染的复杂性(单转染或共转染)。

**近的研究已经确定了阳离子脂质体（CLs）的某些特征，这些特征增强了它们在体内转运核酸的能力。这些特征包括阳离子头基团及其邻近的脂肪链在主链上呈1,2关系，醚键用于桥接脂肪链到主链，成对的油基链作为疏水系链。无论如何，这些特征虽然不能决定细胞培养中更好的转染能力，但可以在体内实现更好的核酸递送。因此，必须谨慎对待体外和细胞培养的结果，不能必然地用来推断核酸载体在体内的潜力。当这些囊泡在体内引入时，其他因素(如颗粒直径)变得更加重要。使用脂质体时遇到的毒性通常与制剂中阳离子脂质与核酸之间的电荷比、所使用的制剂类型以及所给脂质体的剂量密切相关。较高的电荷比通常对多种细胞类型的毒性更大，包括*细胞系。另外，不同的试剂对细胞的毒性程度不同，毒性是细胞特异性的。目前市面上有超过30种不同的商用CL制剂品种可供选择。由于毒性，脂质体的体内递送必须尽可能靠近目标部位，以尽量减少副作用。

基因***是阳离子聚合物作为转染剂的主要应用。通过携带质粒DNA、mRNA和siRNA，阳离子聚合物实现了与***相关的功能，如基因增强、基因抑制和基因组编辑。基因*****直接、或许也是**简单的策略是添加新的蛋白质编码基因。在当前**背景下，mRNA疫苗的大规模使用点燃了人们对核酸药物的浓厚兴趣。理论上，mRNA能够表达任何一种蛋白质;因此，除了作为疫苗预防传染病外，它还可以用于***其他疾病。目前的mRNA传递技术是基于脂质纳米颗粒平台，该技术的**掌握在少数几家公司手中。此外，由脂质纳米颗粒组成的mRNA疫苗应在**温下储存和运输，这严重限制了疫苗在高温或条件有限的地区的使用。因此，阳离子聚合物特别适合作为脂质体纳米颗粒的替代品。利用外泌体途径的一种潜在方法是将脂质体核酸重新包装到外泌体中。

在腺病毒载体或脂质体的全身递送后，转基因表达相对短暂。静脉注射脂丛的肺表达比给药后第1天和第2天观察到的比较大表达量每周减少约1log。造成这种现象的机制可能有以下几种:(a)产生针对外源基因产物的新***抗体，(b)细胞因子介导的启动子关闭，(c)通过凋亡、先天或适应性免疫反应根除表达细胞以及（d）表达基因的细胞因细胞凋亡而减少是导致表达减少。这些机制具有重要意义，因为不可能重复给药，而且转基因净表达会随着时间的推移而减少。尽管通过中和或消除细胞因子的产生可以提高肺中的基因表达水平。静脉给药引起的毒性可能是由于小鼠转氨酶水平的增加，在相同剂量下，小鼠肝脏出现组织病理学病变，但肺部没有不良反应。这种增加可以通过使用较少的细胞毒性阳离子脂质体（CLs）来控制。转氨酶的释放归因于未甲基化的碱基，如pDNA序列中的胞嘧啶和鸟嘌呤。影响物理转染或机械转染效率的因素在很大程度上取决于这些方法的基本原理。体外转染试剂定做

一项与抗血管生成基因传递高度相关的发现是，阳离子脂质体（CLs）选择性地靶向的血管系统。体内转染试剂疫苗

人类原代干细胞是另一种公认的难以转染的细胞类型，转染这种细胞类型的比较大挑战仍然是效率低和细胞活力低。2015年，王等报道了Lipofectamine 2000和XtremeGENE HP等转染试剂在人牙周韧带干细胞中的转染效率非常低(<6%)，而阳性对照慢病毒载体的转染效率约为95%。与同一研究中采用的磁辅助转染技术相比，后者表现出更高的转染效率(～11%)和更低的毒性。在另一项涉及人骨髓间充质干细胞(hBM-MSC)的研究中，Lipofectamine LTX被证明比TransIT-2020、Lipofectamine 3000和聚乙烯亚胺(PEI)等其他试剂产生比较好的转染效率(至少高出三倍)，但细胞存活率较低(<50%)。相比之下，使用TransIT-2020试剂可能会获得更好的结果，该试剂的效率约为30%，细胞回收率高达90%，细胞干性约为95%。另一个难以转染干细胞的例子是诱导多能干细胞(iPSCs)。在一项比较转染人类ipsc衍生心肌细胞(hiPSC-CMSs)的不同非病毒方法的研究中，与其他试剂(Lipofectamine 3000、Lipofectamine 2000和基于pei的非脂质体试剂TransporterTM5和PEI25)相比，Lipofectamine STEM显示出更高的转染效率(高达32%)，其效率低于20%。体内转染试剂疫苗