超支化茶多糖化學改性用作胰島素基因轉染載體的研究

《超支化茶多糖化學改性用作胰島素基因轉染載體的研究》是依託中山大學，由楊立群擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：超支化茶多糖化學改性用作胰島素基因轉染載體的研究
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：楊立群
• 依託單位：中山大學

中文摘要

基因治療法被認為是當今治療糖尿病比較理想的方法。茶多糖生物相容性和降解性較好，無毒，具有降血糖生物活性。本課題將以含有肝細胞靶向因子-半乳糖基團的超支化茶多糖為原料，通過溫和、高效的硫醇-烯點擊化學合成法等方法，合成含多種胺基的陽離子超支化茶多糖衍生物作為載體，傳輸胰島素基因，預期實現肝細胞靶向轉染胰島素基因，從而誘導肝細胞產生胰島素並調節胰島素的釋放，降低血糖；將通過動物實驗研究胰島素基因複合物對1型糖尿病小鼠的治療性能。本課題還將深入研究超支化茶多糖衍生物的半乳糖基團靶向因子、陽離子基團種類和含量、分子尺寸、超支化結構和葡萄糖基團營養因子對肝細胞靶向轉染胰島素基因的影響；將通過二維核磁共振波譜法、螢光光譜法、毛細管電泳法和圓二色譜法，深入研究胰島素基因在轉染過程中的構象變化對基因轉染性能的影響。上述研究工作，目前國內外未見文獻報導，具有理論和實際套用研究價值。

結題摘要

茶多糖生物相容性和降解性較好，無毒，具有降血糖生物活性，並且是一種含有肝細胞靶向因子—半乳糖基團的天然超支化多糖。在執行本項目工作的一年期間，申請人分離提取出三種超支化茶多糖，深入研究了它們的超支化結構、溶液構象以及降血糖機制，合成出陽離子超支化茶多糖衍生物，並正在研究其在肝細胞轉染質粒DNA（pDNA）的性能，在此基礎上正在開展茶多糖衍生用作胰島素基因轉染載體的研究工作，以開拓茶多糖在胰島素基因轉染治療糖尿病方面的套用。具體包括以下三個方面工作：(1) 從粗老綠茶分離提取出兩種超支化酸性茶多糖(TPSA和TPSV)和一種超支化中性茶多糖(TPSN)，氣相色譜-質譜法和二維核磁共振波譜法等研究結果表明茶多糖為含有多種糖單元和胺基酸殘基的超支化雜多糖。採用動/靜態光散射法和粘度法的結果表明茶多糖在溶液中的構象為超支化的球形構象。TPSN及TPSA能從一定程度上抑制α-澱粉酶的活性，這在一定程度上揭示了茶多糖降血糖的作用機制。(2) 合成出陽離子超支化TPSA衍生物(DMAPA-NACU-TPSA)和TPSN衍生物(DMAPA-TPSN)。凝膠電泳實驗結果顯示DMAPA-NACU-TPSA能與質粒DNA（pDNA）形成穩定的複合物。細胞實驗結果初步表明，DMAPA-NACU-TPSA能將pDNA運輸到肝細胞並表達成綠色螢光蛋白，說明茶多糖衍生物具備在肝細胞轉染胰島素基因的潛在能力，目前正在研究中。(3) 本項目還拓展了其它超支化多糖（糖原和支鏈澱粉）衍生物的合成及在基因轉染和藥物釋放方面的研究，通過核磁共振波譜法研究陽離子超支化支鏈澱粉衍生物與光敏劑藥物、葉酸靶向因子的複合機理及相互作用，以及兩親性多糖（殼聚糖和海藻酸鈉）衍生物負載光敏劑的納米凝膠用於治療胰腺癌的研究。這些研究工作為進一步深入研究超支化多糖衍生物作為胰島素基因轉染載體治療糖尿病奠定了更加堅實的基礎。