华东师大研究发现氟化修饰策略——新型基因载体设计的新思路

作者：张馨予

从基因层面解决癌症问题一直是许多科研工作者努力的方向。基因转染是将具生物功能的核酸转移或运送到细胞内并使核酸在细胞内维持其生物功能的技术。华东师范大学生命科学学院博士生王铭明、刘红梅同学在他们的研究中一直尝试以氟化修饰策略为核心制备含氟化合物修饰的树形高分子，并应用于基因转染，并在Nature Communications、Biomaterials等国际著名期刊发表了他们的研究成果。

该项目研究结果表明，氟化修饰策略作为一种新方法可以显著提高多种传统阳离子高分子的基因转染效率，在多种细胞系中能够实现高效基因转染，同时具有良好的生物相容性。

该项目相关结果在多家国际顶级期刊在线发表了论文，如A fluorinated dendrimer achieves excellent gene transfection efficacy at extremely low nitrogen to phosphorus ratios. (Nat. Commun., 2014, 5, 3053.影响因子：11.47)， The effect of fluorination on the transfection efficacy of surface-engineered dendrimers. (Biomaterials, 2014, 35, 6603,影响因子：8.557). Fluorinated poly (propylenimine) dendrimers as gene vectors. (Biomaterials, 2014, 35, 5407.影响因子：8.557），Self-assembled Fluorodendrimers Combine the Features of Lipid and Polymeric Vectors in Gene Delivery. (Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 11647，影响因子：11.261) 等多篇高水平论文。另外，PHARMACEUTICAL RESEARCH杂志的主编，JOURNAL OF GENE MEDICINE杂志的副主编，著名基因治疗科学家，德国慕尼黑大学的ERNST WAGNER教授在他最近的一篇REVIEW (Defined Polymeric Materials for Gene Delivery Macromol. Biosci. 2015, DOI: 10.1002/mabi.201400524)里，用352字详细介绍了这种氟化修饰策略，并给与了相当高的评价。

基因治疗作为一种新的治疗手段被广泛应用于治疗多种疾病，如遗传性疾病，病毒感染，癌症等。当前临床基因治疗的主要挑战在于缺乏高效、安全的基因载体。基于此，程义云教授和他的学生王铭明、刘红梅尝试了一种新的氟化修饰策略。利用氟元素独特的理化性质来改善传统高分子基因载体的转染效率。氟化修饰的高分子基因载体可以在极低剂量下实现高效基因转染。在多种细胞中的基因转染效率可以达到90%以上，而且对转染的细胞毒性极低。而更为有意思的是，氟化修饰策略可以显著提高多种高分子的基因转染效果，这使得其具有广泛的适用性和应用前景，为新型基因载体的设计提供了一个全新的思路，具有重要的科学价值。

这种以氟化修饰策略制备的基因载体高效、低毒，成本低廉，工艺简单，在基因转染试剂和临床基因治疗领域具有重要的应用前景。目前该课题组致力于推广这类高效转染材料，已经与多家医院、公司及高校进行了密切的合作，并得到了良好的反馈。