纳米载体介导的PiggyBac转座子制备CAR-NK细胞

目的:探索新型阳离子聚合物纳米载体mPEG-P(Asp-AED-g-HFB)(PAEF)和PiggyBac转座子介导嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)修饰自然杀伤(natural killer,NK)细胞的基因转染方法,为肿瘤细胞免疫治疗制剂研发提供新策略。方法:制备PAEF/DNA(转座酶+转座子)复合物,通过Nano-ZSE动态光散射系统(Malvern Instruments)测量PAEF/DNA复合物的粒径分布和表面电位;DNA凝胶电泳验证PAEF的DNA包封率、释放性和稳定性,结合粒径电位选择进入细胞合适的N/P值;CCK-8细胞毒性实验分析不同N/P值条件下PAEF/DNA复合物的细胞毒性;荧光显微镜及流式细胞术检测细胞转染效率,评估PAEF基因转染载体的可行性。结果:PAEF可包裹DNA形成粒径100~150 nm的纳米复合物,后者易于介导DNA进入细胞;当N/P值为20时,PAEF即可实现DNA的完全包裹;在还原剂二硫苏糖醇(dithiothreotol,DTT)存在下,PAEF对DNA有良好的释放能力;N/P值为80时,PAEF/DNA复合物转染组的NK-92细胞存活率显著高于脂质体转染组[(72.50±3.9)%vs(64.03±1.8)%,P<0.05];荧光显微镜下观察发现,PAEF/DNA组荧光多、荧光强度大;流式细胞术显示最高转染效率为83.4%。结论:纳米载体PAEF通过静电吸附作用能够很好地包裹DNA,且生物相容性好,基因转导效率较高,成功制备的CAR-NK细胞为过继免疫治疗提供良好的实验基础。