新型聚合物可望免除基因运送尴尬

　　一种通过自组装方法获得的DNA聚合物纳米级颗粒，可作为一种高效运载工具，将目标基因运送到各种特定细胞。

    在医学上，人们一直希望能开发出一种安全有效的运送系统，来满足基因疗法的需要。虽然一些经过改造后的病毒很有希望作为运载工具使用，但它们并不是一种理想的解决方法，因为很难对它们进行特定性的操作，而且它们还能引发严重的免疫反应。通过合成方法获得的聚合物也被人们拿来进行测试，结果却发现，虽然它们不会产生细胞毒性方面的危害，但要达到高效运送基因的目的而改变聚合物化学特征的话，却并不容易。

    Paula Hammond和Robert Langer均来自美国麻省理工学院，他们一起合作试图开发一种新型的合成方法。近来，他们报告说，一种自组装杂合嵌段共聚物系统可以将DNA质粒瞄准到细胞上，而且还具有高效、血清学方面的稳定性、低毒以及化学特征可调性等特征，其中化学特征可调性对于他们来说是最为重要的。嵌段共聚物由一个连接DNA的正离子支化聚合物、一个阻止特异性吸收的生物体友好型亲水线性聚合物和一个服务于细胞表面受体瞄准的糖配体三个部分共同构成。嵌段共聚物的每个成分可在合成方面进行设定，Hammond对此解释说：“我们可以获得那些我们已经知道的、能极端高效地发挥运送功能的成分，然后利用嵌段共聚物方法将它们进行分离!”

    这一杂合聚合物和DNA质粒可以自组装成一个“多聚物(polyplex)”。有关论文的领头作者Kris Wood解释说：“这一正离子杂合聚合物利用一系列同中心的、拥有独立可调特征的功能型炮弹，把带有负电荷的DNA进行浓缩后形成了纳米级颗粒。”作为该多聚物可被有效内吞的证据，他们将编码萤火虫荧光素酶的基因引入到两种细胞系中，72小时后，这些细胞发光了!

    然而Wood、 Langer和Hammond的合作探索并没有结束。他们计划对已有的基因运送系统进行活体测试，这一过程很可能要求对目标配体进行调整以便识别出特定类型细胞的表面受体。他们也预计，这一嵌段共聚物方法能够进行修饰，从而可将像憎水性药物之类的其它分子运送到细胞中。Hammond说：“我们在化学方面还有很多工作要做!”

    注：夏雨译自2005年11月号的《自然-方法学》，版权为英国NPG出版集团所有。更多信息请访问：http://www.natureasia.com/ch/naturemethods