开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、研究背景
基因治疗是指通过一定的方式将外源的正常目的基因导入到靶器官、靶组织或靶细胞内,通过外源基因在体内发挥作用来纠正损害基因、补偿缺陷基因或者调节特定基因的表达,从而治疗疾病。在基因治疗的过程中,通过我们选用或构建的载体将目的外源基因导入到特定靶细胞、靶组织,是最为关键的一个步骤,所以目的基因的载体对基因治疗来说是非常重要的。目前为止,常用于转导目的基因的载体大致分为两类:病毒载体和非病毒载体。非病毒载体作为新兴的用于基因治疗的工具有着免疫原性低、制作简单且成本低、毒性小、可以生物降解等等的无法替代的优点,所以非病毒载体成为了近几年常用的基因载体。阳离子脂质体作为非病毒载体中应用较广且研究较多的载体,它有着非常广阔的研究和发展前景,本文就靶向肽阳离子脂质体的制备及其表达的方面进行阐述。
二、研究现状
脂质体是由脂质双分子层组成的,脂质分子又分为亲水头部和疏水尾部,头部暴露于水相而尾部避开水相,从而在脂质体内部形成了闭合的囊泡,可用来包裹目的基因或其他药物进行转载。阳离子脂质体不仅可以通过囊泡包裹目的基因,它所带的阳离子还可以与目的基因上的阴离子发生静电作用,从而形成更加稳定的复合物。所以用阳离子脂质体转导目的基因可以不被目的基因大小所困扰。同时,阳离子脂质体与基因复合较容易,可以大规模生产使用;在其将目的基因导入细胞后会被降解,没有毒性;脂质体也不会引起人体免疫系统的攻击;而且,阳离子脂质体易于修饰,靶向阳离子脂质体能够将目的基因转运至特定部位。所以,阳离子脂质体在目前基因治疗中应用广泛,目前还有新型固醇衍生物阳离子脂质体、多肽阳离子脂质体、金属纳米阳离子脂质体等的研究。
血管内皮生长因子受体-3(VEGFR3)是于1992年发现的,是淋巴管形成的很重要信号通道。VEGFR3在胚胎发育后期和出生后仅限于淋巴内皮细胞表达.在淋巴结转移、淋巴管瘤、皮肤血管瘤、KS纺锤体细胞中的淋巴管内皮中VEGFR3都增高。1996年报道VEGFR3仅表达于成人淋巴管内皮细胞上,为淋巴管特异标记物。而淋巴转移是恶性肿瘤转移的是重要途径,淋巴管仅由单层内皮构成,基底膜缺乏或不连续,同时内皮细胞间缺乏紧密连接,更具通透性,淋巴管对于肿瘤组织液体的转运,提供了早期转移的通道。长期的临床研究表明,肿瘤相关的淋巴管可以为肿瘤细胞提供扩散的途径,成为肿瘤转移的关键因素。许多研究发现VEGFR3与肿瘤淋巴管形成以及与肿瘤浸润和转移有关,所以使用VGEFR3的阳离子脂质体有更好的肿瘤靶向性,进行基因治疗的效果更佳。
三、研究方案及内容
此次研究靶向肽修饰的阳离子脂质体的合成是通过Acetal-PEG-NH2的作用将(二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺)DSPE和与VEGFR3受体高度亲和的CP7多肽配体连接起来,再与DOTAP阳离子脂质体等材料一起合成靶向肽修饰的阳离子脂质体,并且对合成的靶向肽修饰的阳离子脂质体进行形态学的表征。
(1)acetal-PEG-NH2的合成
N2保护下,向重蒸的THF中加入1,1-二乙氧基丙醇和萘钾,低温搅拌后加入环氧乙烷,反应完成后用酸化甲醇终止,沉淀溶解3次后真空干燥,得到乙缩醛基聚乙二醇(Acetal-PEG)。将其溶解在无水DCM中,冰浴下加入三乙胺和甲基磺酰氯,反应完成后用1 M盐酸、碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤后加入无水硫酸钠干燥过夜,无水乙醚析晶后真空干燥得到乙缩醛基-聚乙二醇甲磺酸酯(Acetal-PEG-OTs)。将其溶解在氨水中,常温搅拌后加入乙醚析晶,得到氨基化乙缩醛基聚乙二醇(acetal-PEG-NH2)。利用氢谱进行表征。
