عملکردی کردن میکرو ذره های با پوشش معدنی، ترانسفکشن غیر ویروسی سلول های اولیه انسانی را تقویت می کند

تاریخ انتشار: جمعه 19 آبان 1396 | امتیاز: Article Rating

انتقال ژن به سلول های اولیه انسان، یک تکنولوژی مهم برای تحقیقات علمی و کاربردهای درمانی است. با این حال، کارایی ضعیف در انتقال ژن و پروفایل ایمنی نامطلوب، محدودیتی اساسی در پیشرفت این تکنولوژی محسوب می شود. در این جا، ما یک رویکرد مبتنی بر مواد را توصیف کرده ایم که به موجب آن به کار بردن یک پوشش معدنی زیست بازجذب، ترانسفکشن مبتنی بر میکروذره پلاسمید DNA لیپوپلمس را در چندین نوع سلول اولیه انسانی افزایش می دهد. در حضور این میکروذره های پوشیده با مواد معدنی(MCMs)، ما افزایش 4 برابری را در کارایی انتقال مشاهده کردیم که با کاهش همزمان سمیت سلولی همراه بود. ما مکانیسم هایی را شناسایی کردیم که به موجب آن ها MCMها ترانسفکشن را بهبود می بخشند و هم چنین ترکیب پوشاننده نیز ترانسفکشن را در سازه های سلولی سه بعدی افزایش می دهد. این رویکرد در تلاش برای ترانسفکشن موثر فیبروبلاست های اولیه انسانی و هم چنین سلول های بنیادی مزانشیمی و جنینی با استفاده از استراتژی های ترانسفکشن دو بعدی و سه بعدی است. این ترانسفکشن مبتنی بر MCM پیشرفتی در تکنولوژی انتقال ژن محسوب می شود و یک رویکرد غیر ویروسی را ارائه می کند که ترانسفکشن بسیار موثر و متمرکز را مقدور می سازد و اجازه ترانسفکشن سازه های سلولی سه بعدی را می دهد.

Sci Rep. 2017 Oct 27;7(1):14211. doi: 10.1038/s41598-017-14153-x.

Functionalization of microparticles with mineral coatings enhances non-viral transfection of primary human cells.

Khalil AS1, Yu X2, Xie AW1, Fontana G1, Umhoefer JM1, Johnson HJ1, Hookway TA3,4, McDevitt TC3,4, Murphy WL5,6,7,8.

Abstract

Gene delivery to primary human cells is a technology of critical interest to both life science research and therapeutic applications. However, poor efficiencies in gene transfer and undesirable safety profiles remain key limitations in advancing this technology. Here, we describe a materials-based approach whereby application of a bioresorbable mineral coating improves microparticle-based transfection of plasmid DNA lipoplexes in several primary human cell types. In the presence of these mineral-coated microparticles (MCMs), we observed up to 4-fold increases in transfection efficiency with simultaneous reductions in cytotoxicity. We identified mechanisms by which MCMs improve transfection, as well as coating compositions that improve transfection in three-dimensional cell constructs. The approach afforded efficient transfection in primary human fibroblasts as well as mesenchymal and embryonic stem cells for both two- and three-dimensional transfection strategies. This MCM-based transfection is an advancement in gene delivery technology, as it represents a non-viral approach that enables highly efficient, localized transfection and allows for transfection of three-dimensional cell constructs.

PMID: 29079806
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان