成果信息

项目利用纳米科学、分子生物学和细胞生物学等技术，对纳米基因载体的研究和应用进行了系统、深入研究。申报相关专利3项，且获得了1项国家专利，2个专利申请号。主要研究内容包括：1纳米基因载体的构建：研制出多聚赖氨酸修饰的氧化铁纳米颗粒（IONP-PLL）和多聚赖氨酸修饰的硅纳米颗粒（PMS-NP）。这两种颗粒的直径均在100nm以下，且分散均匀。2.体外转染DNA/反义寡核苷酸能力：该体系具有结合和保护DNA的功能，体外转染实验获得了相当高的转染效率，且PMS-NP能高效转移反义ODN进入培养细胞，并明显下调目的基因的表达，同时两种颗粒对细胞都基本没有毒性。3.体内转运基因能力：首次利用PMS-NP作为口服基因载体，证实其可携带外源基因进入体内，并在胃肠粘膜细胞和肌细胞分布。体内研究证实IONP-PLL携带外源基因在脑，脾，肺，肾分布，且能穿过血脑屏障在脑胶质细胞中大量分布，利用该特点首次进行了其用于脑胶质细胞瘤的治疗研究。同时首次利用IONP-PLL携带目的基因通过血液循环进行了体内抑制肿瘤转移的实验性基因治疗，取得了很好的疗效。另外IONP-PLL具有超顺磁性，利用外加磁场，可在体内、外引导它的定向移动。4光稳定纳米生物标志物：利用PMS-NP与罗丹明-B组合，研制出生物荧光硅纳米颗粒，是一种新型的光稳定生物标志物。该项目自主合成了多种纳米基因载体，确定了该体系在体内、外转运基因的能力，形成了具有实用价值的纳米基因转运体系，具有我国的特色与创新性，有重要的理论价值与应用价值。)

背景介绍

恶性肿瘤的基因治疗一直是国际研究的焦点。而利用纳米颗粒所具有的特性，用于恶性肿瘤治疗的基因靶向输送与缓释是近期以来纳米生物学研究领域的重大热点。)

应用前景

随着肿瘤分子机制研究的深入和纳米材料的发展，利用纳米基因载体进行基因治疗将成为21世纪肿瘤治疗的方向，是一种新的发展趋势。本研究通过对纳米颗粒的研究，明确了它在体内、外保护和转运外源基因的能力，为实现肿瘤的基因靶向治疗提供了良好的实验基础。一旦上述研究成果转化为生产力，不但有望解决患者的疾苦，而且可获得巨大的经济效益和社会回报，也为在确立有自主知识产权的生物工程领域的经济份额中占有一席之地。该项目所获得良好的结果，将极大的突破目前肿瘤基因治疗的困境，对恶性肿瘤的基因治疗将产生深远影响，具有重大的理论和现实意义，并可能形成具有重大临床开发价值的用于治疗恶性肿瘤的纳米基因转运体系，获取丰厚的社会效益和经济回报。)