能夠包載DNA、RNA等核酸類物質的DOTAP大家了解嗎？為何DOTAP會在包裹核酸尤其是制備轉染試劑領域得到如此廣的應用呢？DOTAP的安全性究竟如何呢？

提起DOTAP，大家更多想到的是包載DNA、RNA等核酸類物質，而不是像普通脂質體那樣包載化療藥等化合物。那么為何DOTAP會在包裹核酸尤其是制備轉染試劑領域得到如此廣的應用呢？

首先我們先了解下轉染。轉染是真核細胞主動或者被動導入外源核酸片段而獲得新的表型的過程，所以轉染試劑的作用就是將DNA等運輸至細胞內。陽離子脂質體因自身攜帶正電荷，可與核酸結構中帶負電的磷酸基團產生靜電作用相結合，從而將DNA穩定、高效的包裹。同時，陽離子脂質體也能被表面帶負電的細胞膜吸附，再通過膜融合或細胞內吞作用將DNA遞送入細胞內發揮作用。基于同樣的原理，很多研究也利用陽離子脂質體包裹小核酸類藥物，如反義寡核苷酸、干擾RNA等。因陽離子脂質體本身也有細胞毒性，會對實驗數據造成干擾，因此在處方設計時應注意DOTAP的用量，配合包封率以及zeta電位等指標甚至動物實驗進行優化。

陽離子脂質體的分類及應用優勢

根據包載的API不同，可將陽離子脂質體分為兩大類，一類是包載以mRNA、siRNA為代表的核酸類藥物的脂質體，是基因zhi療中研究最多、應用廣的一種非病毒載體；另一類是包載如紫杉醇、喜樹堿等小分子抗癌藥的脂質體制劑，具有腫瘤新生血管靶向性，對癌癥也有雙重機制作用下的好療效。

陽離子脂質體作為非病毒載體有著以下這些優勢：

保護治療基因在體內循環中不被降解。通過對脂質體的表面基團進行特殊修飾后的陽離子脂質體能很好地包封片段，促進復合物與細胞膜的融合，增加DNA的攝取和表達；

高效穿過細胞膜和核膜，轉染細胞，使其表達/沉默基因；

如果適應癥為癌癥，則能夠選擇性的吸附于帶負電荷的新生腫瘤血管內皮細胞上，抗癌效果更好。

陽離子脂質DOTAP的應用

前面也說了，DOTAP是兩親分子，主要由三部分組成：極性頭部(親水基團)、連接鍵、疏水尾部。通過靜電作用與帶有負電荷的DNA分子相結合的是DOTAP的極性頭部，通常由叔胺或季銨鹽構成，后來又研究出咪唑頭部、氨基酸頭部等。其極性頭部對核酸分子的包載效率以及細胞毒性均有重要的影響。處方中DOTAP用量越大載藥量越大，但zeta電位過高細胞毒性也越大，制劑安全性受影響，兩者需平衡。學術部的同事曾做過小鼠實驗研究即毒性：當zeta電位高于+50mV時即有可能出現注射立即死亡現象。對于包載化療藥物而言，載藥并不依賴DOTAP，處方中可添加其它中性磷脂如DSPC、DPPC等，使用劑量方面受限較小。

早先DOTAP應用于商業化產品是轉染試劑。DOTAP的極性頭部通過靜電作用與帶有負電荷的DNA分子穩定結合，兩者混合后可自發形成穩定的復合物。這種轉染方法非常溫和，可避免脂質轉染或者其它方式轉染帶來的細胞毒性作用，并且轉染效率高于其它的脂質試劑。

目前DOTAP較為成功的應用案例有紫杉醇陽離子脂質體EndoTAG-1以及喜樹堿藥物的陽離子脂質體EndoTAG-2，其作為優秀的轉染試劑應用也很廣。RNA類藥物的效果與選用的陽離子脂質材料密切相關，實驗中遇到問題的時候不妨多試幾種陽離子脂質材料。