一種用于基因-藥物治療的新型試劑的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請交叉引用
[0002] 本申請要求2012年10月29日提交的美國臨時申請No. 61/719,908的優(yōu)先權(quán)，就 所有目的而言，其內(nèi)容通過引用整體地結(jié)合于本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開內(nèi)容涉及用于以遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)染細胞的組合物。特別是，本發(fā)明涉及使用組 合物轉(zhuǎn)染細胞，所述組合物包括能夠引導(dǎo)遺傳物質(zhì)遠離細胞酸性區(qū)室的第一劑和能夠穩(wěn)定 微管或其網(wǎng)絡(luò)的第二劑。
【背景技術(shù)】
[0004]pDNA、反義寡核苷酸和ShRNA的基因遞送為毀滅性疾病的治療提供了可能，所述 毀滅性疾病包括神經(jīng)退行性疾病和脊髓損傷，對于這些毀滅性疾病，目前處治選擇有限。然 而，以基于核酸的治療作為生物學(xué)的一個新類別仍然處于發(fā)展的初期階段?；蜻f送的功 效需要將這些分子遞送到細胞內(nèi)，遞送策略存在巨大的挑戰(zhàn)?？紤]到與病毒載體臨床應(yīng)用 有關(guān)的不足，因現(xiàn)有的非病毒載體轉(zhuǎn)染分化神經(jīng)元不佳，由于非病毒基因遞送降低了免疫 原性、可適應(yīng)大尺寸轉(zhuǎn)基因的能力、改善的安全性和便于制造的原因，其成為有吸引力的替 代。
[0005]聚乙烯亞胺（LPEI)，一種現(xiàn)成的轉(zhuǎn)染劑，已被用于轉(zhuǎn)染各種類型的細胞，包括神經(jīng) 元的體內(nèi)（in vivo)和體外（in vitro)的轉(zhuǎn)染。人們認為LPEI將DNA凝聚到納米粒子 中，由于LPEI的陽離子特性，通過結(jié)合到位于細胞表面的帶負電荷的硫酸類肝素蛋白促進 了這些載體進入細胞。人們認為內(nèi)化后，LPEI/DNA納米復(fù)合物被運輸?shù)郊毎酥車鷧^(qū)域。 然后假設(shè)LPEI可以通過"質(zhì)子海綿效應(yīng)"逃離內(nèi)體，將DNA從聚合物上釋放，隨后DNA被攝 取進入細胞核。
[0006]目前，通過優(yōu)化使用LPEI的實驗方法來提高分化的神經(jīng)元細胞的轉(zhuǎn)染效率和細 胞存活率的努力獲得的成效有限。已經(jīng)嘗試在非神經(jīng)元細胞、原代神經(jīng)元和神經(jīng)元細胞系 中鑒定限制高轉(zhuǎn)染效率的潛在機制。包括神經(jīng)元細胞在內(nèi)的非分裂的、有絲分裂后細胞的 不良轉(zhuǎn)染通常被認為是由于PDNA在核內(nèi)轉(zhuǎn)運中的推測缺陷。另外認為內(nèi)化和細胞內(nèi)的障 礙限制了分化的神經(jīng)元細胞的轉(zhuǎn)染。通過提高攝取，發(fā)現(xiàn)更多的神經(jīng)元細胞表達轉(zhuǎn)基因，但 是僅少量地（總細胞數(shù)的2%至6% )。迄今為止，在分化的神經(jīng)元中使用非病毒載體實現(xiàn) 高轉(zhuǎn)染效率的目標仍然很難，產(chǎn)生更多具有這種特性的新型聚合物的努力仍繼續(xù)。
[0007]盡管對各種毀滅性疾?。ㄈ绨┌Y、自身免疫性疾病和神經(jīng)退行性疾病）診斷上有 了顯著改進且處治上有了創(chuàng)新，但這些疾病的有效處治仍存在較多的挑戰(zhàn)。目前，低的轉(zhuǎn)染 和遞送效率限制了藥物-基因治療的應(yīng)用。正是這種不滿足的需求，要求開發(fā)方法以提高 活體外和活體內(nèi)的基因遞送，隨后采用這種技術(shù)開發(fā)蓋倫制劑。
[0008]因此，本公開的目的在于改善上述不足，并提供改進的轉(zhuǎn)染效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 第一方面，本發(fā)明提供了一種用于以遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)染細胞的組合物，其包括能夠引 導(dǎo)遺傳物質(zhì)遠離細胞酸性區(qū)室的第一劑和能夠穩(wěn)定微管或其網(wǎng)絡(luò)的第二劑。
[0010] 第二方面，本發(fā)明提供了一種將遺傳物質(zhì)遞送到細胞內(nèi)的方法，其包括借助組合 物施用遺傳物質(zhì)的步驟。
[0011] 第三方面，本發(fā)明提供一種組合物在制備用于治療疾病的藥物中的應(yīng)用，所述疾 病選自癌癥、SMA、骨癌、白血病、血癌、鐮狀細胞疾病、Wiskott-Aldrich綜合征、HIV、遺傳性 疾病、糖尿病、心臟疾病和神經(jīng)退行性疾病。
[0012] 第四方面，本發(fā)明提供一種組合物，其包括如本文所描述的第一劑和如本文所描 述的第二劑。
[0013] 第五方面，本發(fā)明提供一種試劑盒，其包括如本文所描述的組合物和使用說明書。
[0014] 術(shù)語定義
[0015] 如本文所用，術(shù)語"核酸"表示包括一個或多個核苷酸、或寡核苷酸、或其片段的分 子，包括但不限于，核糖核酸（RNA)、信使RNA(mRNA)、DNA/RNA雜交體、非天然的或合成的核 酸、短干擾RNA(SiRNA)、短發(fā)夾RNA(shRNA)，脫氧核糖核酸（DNA)、質(zhì)粒DNA (pDNA)、反義和 正義寡核苷酸、核苷酸或其組合。核酸可以是單鏈、或部分或全部雙鏈（兩條）。雙鏈核酸 可以是同源雙鏈或異源雙鏈。術(shù)語"核糖核酸"(RNA)是指在基因的調(diào)控、編碼、解碼和表達 中發(fā)揮重要作用的生物分子。每個"核糖核酸"由核苷酸（腺嘌呤（A)、胞嘧啶（C)、鳥嘌呤 (G)或尿嘌呤（T))和核糖組成。核糖核酸序列包括這些核酸的鏈，產(chǎn)生糖-磷酸骨架。目 前，術(shù)語"脫氧核糖核酸"(DNA)是指生物分子，由腺嘌呤（A)、胞嘧啶（C)、鳥嘌呤（G)或胸 腺嘧啶（T)連接到糖/磷酸以形成完整的核苷酸。
[0016] 如本文所用，術(shù)語"分離的"意思是核苷酸序列（如基因、引物或寡核苷酸或其他 序列）實質(zhì)上或基本上不含其他核酸或其他雜質(zhì)。
[0017] 如本文所用，術(shù)語"擴增子（amplicon) "、"擴增的產(chǎn)物（amplified product) "或 "擴增產(chǎn)物（amplification product)"是指擴增反應(yīng)的產(chǎn)物。擴增子的實施方案是PCR、實 時PCR、逆轉(zhuǎn)錄PCR、競爭RT-PCR、連接酶鏈式反應(yīng)（LCR)、缺口 -LCR、鏈置換擴增（SDA)、基 于核酸序列的擴增（NASBA)、轉(zhuǎn)錄介導(dǎo)的擴增（TMA)、滾環(huán)擴增（RCA)等產(chǎn)生的核苷酸序列。
[0018] 如本文所用術(shù)語"引物"是指在如PCR或RCA的技術(shù)中能被用作引物的任何單鏈 寡核苷酸序列。因此，根據(jù)公開內(nèi)容，"引物"是指單鏈寡核苷酸序列，其能夠作為引物延伸 產(chǎn)物合成的起始點，所述引物延伸產(chǎn)物為與要復(fù)制的核酸鏈基本上相同（用于正向引物） 或基本上與要復(fù)制的核酸鏈反向互補（用于反向引物）。引物可以適用于如PCR技術(shù)。單 鏈包括，如單鏈核苷酸序列形成的發(fā)夾結(jié)構(gòu)。引物設(shè)計，如其長度和特異性序列，依賴于靶 核苷酸序列的性質(zhì)和該引物使用的條件，如溫度和離子強度。
[0019]所述引物可以由本文所描述的核苷酸序列組成，或者可以是10、15、20、25、30、35、 40、45、50、75、100個或更多核苷酸，這些包括或落入本文所描述的序列中，只要在嚴格條件 下它們適合于特異性結(jié)合靶核酸序列。在一個實施方案方案中，引物序列長度小于35個核 苷酸，例如引物序列長度小于 34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、 17、16、15、14、13、12、11或10個核苷酸。能對引物或探針在長度或序列上進行微小修飾以 維持在給定的情況下所需的特異性和靈敏度。在本公開的一個實施方案方案中，如在任一 方向，本文中所描述的探針和/或引物的長度可延長為1、2、3、4或5個核苷酸或長度可減 少為1，2、3、4或5個核苷酸。引物序列能使用本領(lǐng)域中公知的任何方法合成。
[0020] 如本文所用，術(shù)語"擴增"是指擴增反應(yīng)，例如用于擴增的特定靶核苷酸序列的酶 介導(dǎo)的反應(yīng)。通過擴增靶核苷酸序列，反應(yīng)產(chǎn)生更多拷貝的靶核苷酸序列，以產(chǎn)生擴增子、 擴增的產(chǎn)物或擴增產(chǎn)物。擴增反應(yīng)的一個實施方案是聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR)。PCR是在熱 循環(huán)儀輔助下，在含有聚合酶、一組引物和四種脫氧核糖核酸（dNTPs)的混合物中進行，其 中所述一組引物為如一組正向和反向引物和可能需要的任何額外的引物。
[0021] 如本文所用，術(shù)語"治療性基因"和基因治療是指遺傳性疾病的治療，往往類似于 其它疾病的治療。基因治療可以涉及將正?？截惖幕虿迦氲饺梭w內(nèi)具有特定遺傳性疾病 的細胞中。這種治療可以涉及替代有缺陷的化合物或阻塞過于活躍的通路?；蛑委熞部?以涉及關(guān)閉基因。遺傳修飾，也可以用于活體外基因治療。例如，人干細胞、免疫細胞或癌細 胞可以被遺傳修飾以用于各種應(yīng)用。修飾細胞以誘導(dǎo)分化、轉(zhuǎn)分化和重新編程。此外，也可 修飾細胞以用作遞送治療性蛋白質(zhì)的工具。例如，間充質(zhì)干細胞可以被修飾以過表達BMP2。
[0022] 術(shù)語"復(fù)合物（polyplex) "是指遺傳物質(zhì)和陽離子物質(zhì)的復(fù)合物質(zhì)。遺傳物質(zhì)和 陽離子物質(zhì)的比例（核酸：聚合物（N/P))可以選自約0至約1000、約0至約900、約0至 約800、約0至約700、約0至約600、約0至約500、約0至約400、約0至約300、約0至約 200、約0至約100、約0至約75、約0至約50、約0至約25、約0至約20、約0至約15、約0 至約10和約0至約5。
[0023] 術(shù)語"抗癌藥物"，也被稱為化療劑，是指用于處治人體癌癥的劑。有不同種類的化 療劑，其基于它們的作用方法來分組定義。本領(lǐng)域已知的不同組的化療劑的實施方案如下： 烷基化抗腫瘤劑、抗代謝物、抗微管劑、拓撲異構(gòu)酶抑制劑和細胞毒性抗生素。該劑可以靜 脈注射地、口服地或鞘內(nèi)注射地施用于患者。在某些情況下，肢體隔離灌注也是已知的化療 劑的遞送方法。
[0024] 術(shù)語"紫杉烷類（taxanes)"是指一類紫杉屬的植物（紅豆杉）產(chǎn)生的二萜 類?；谧仙纪榈幕瘜W(xué)治療的廣泛用于癌癥患者。紫杉烷類，其包括紫杉醇和多西他賽 (docetaxel)，促進微管穩(wěn)定，并擾亂從中期向后期的過渡。阻止細胞分裂的進程和延長 有絲分裂檢查點的活化誘導(dǎo)細胞凋亡或復(fù)歸到G期，最終導(dǎo)致細胞死亡。紫杉烷類可以 選自cremophorEL?Taxoprexin? (二十二碳六酸紫杉醇）、Xytotax TM(聚谷氨酸 紫杉醇）、TOCOSOL? 紫杉醇、BMS-184476、DJ-927、BMS-275183、RPR109881A、奧他塞、 GeneX〇l(共聚物的組合）、LEP(脂質(zhì)體封裝紫杉醇）和維生素E乳劑中的紫衫酚（taxol)。
[0025] 如本文所用的術(shù)語"埃坡霉素（印othilone) "是一類新興的用于癌癥治療的藥物。 埃坡霉素類的作用機制類似于紫杉烷，其抑制有絲分裂并誘導(dǎo)細胞凋亡。然而，埃博霉素類 顯示比紫杉烷類更有效且副作用更溫和。此外，它們更好的水溶性特性使得能夠代替克列 莫佛（cremophor，紫杉醇的增溶劑），克列莫佛顯示影響心臟功能。
[0026] 術(shù)語"組蛋白脫乙酰酶抑制劑"（HDACi)是指一類干擾組蛋白脫乙酰酶功能的化 合物。HDACi也稱為表觀遺傳修飾劑。例如，通過表觀遺傳形式的修飾，已經(jīng)表明SAHA和 TSA顯示出各種活性，如免疫調(diào)節(jié)和細胞凋亡。雖然HDACi在臨床上被廣泛用作抗癌治療， 對HDACi用于神經(jīng)退行性疾病、抗炎和心肌保護的干擾治療也進行了研究。最近，已經(jīng)證明 HDACi促進干細胞的自我更新和增強分化，以及增強體細胞的重編程效率。也已知HDACs通 過組蛋白的乙酰化狀態(tài)的調(diào)控參與染色質(zhì)的維持和功能。有利的是，考慮到這些對組蛋白 調(diào)節(jié)的整體作用，HDACi影響很多生理過程，包括參與增殖、分化、生存和DNA修復(fù)的基因的 轉(zhuǎn)錄。
[0027] 術(shù)語"TrafEn?"代表轉(zhuǎn)運增強子，并且涉及用于高效轉(zhuǎn)染的引導(dǎo)遺傳物質(zhì)或含有 遺傳物質(zhì)的復(fù)合物質(zhì)到的生產(chǎn)性通路的兩種劑。特別是，TrafEn?涉及使用組合物轉(zhuǎn)染細 胞，所述組合物包括能夠引導(dǎo)遺傳物質(zhì)遠離細胞酸性區(qū)室的第一劑和能夠穩(wěn)定微管或其網(wǎng) 絡(luò)的第二劑。TrafEn?的應(yīng)用可進一步延伸至化學(xué)增敏細胞，通過合理地設(shè)計組合物以實 現(xiàn)特定的治療作用。第一劑，如上述定義，也可以被稱為"chemoRe-router"。
[0028] "受試者"或"個體"是活的多細胞的有脊椎的生物體。在本公開的上下文中，受試 者可以是實驗受試者，諸如非人動物，如小鼠、棉鼠或非人靈長類?？商娲兀茉囌呖梢允?人類受試者。
[0029] 如本文所用的術(shù)語"生物材料"或"生物樣品"是指任何材料或樣品，其包括如本 文定義的被分析物。此類樣品，例如包括來自于或包括糞便、全血、血清、血漿、骨髓、眼淚、 唾液、鼻液、痰液、耳液體、生殖器液體、乳液、牛奶、初乳、胎盤液、羊水、汗水、滑膜液，腹水、 腦脊液、膽汁、胃液、眼房水、玻璃體液、胃腸液、分泌物、滲出物、胸膜液、心包液、精液、上呼 吸道液、腹膜液，從免疫反應(yīng)部位收集的液體、從匯集部位（pooled collection site)收集 的液體、支氣管灌洗、尿液、如從所有合適的器官收集的活檢材料如肺、肌肉、腦、肝、皮膚、 胰腺、胃等，有核細胞樣品，與粘膜表面有關(guān)的液體、毛發(fā)或皮膚。
[0030] 本文使用的術(shù)語"處治（treatment) "、"治療性干預(yù)（therapeutic intervention) "和"治療（therapy) "可以互換（除非上下文另有說明），這些術(shù)語是指治 療性處治和預(yù)防性或防范性措施，其中目的是嘗試和防止或減緩（減輕）目標病理狀態(tài)或 疾病。在腫瘤的處治中，處治可直接減少腫瘤細胞的病理學(xué)、或者使腫瘤細胞更易于被其他 治療劑處治，如放療和/或化療。這種腫瘤處治的目的或結(jié)果可以包括，如下列一種或多 種：（1)抑制（即減少、減緩或完全停止）腫瘤生長；（2)減少或消除癥狀或腫瘤細胞；(3) 減小腫瘤尺寸；（4)抑制腫瘤細胞浸潤到鄰近的周圍器官和/或組織；（5)抑制轉(zhuǎn)移；（6)增 強抗腫瘤的免疫反應(yīng)，其可以但是不必，導(dǎo)致腫瘤消退或排斥；（7)增加存活時間；和（8)處 治后，在給定的時間點降低死亡率。處治可能需要用單一劑或組合劑（兩個以上）來處治。 本文使用的"劑（agent) "廣義上是指，如用于處治的藥物/化合物或其他手段，如放射處治 或手術(shù)。處治的實施方案包括手術(shù)干預(yù)、肝移植、免疫療法、用給定的藥物或藥物組合進行 的化學(xué)療法、放射治療、新輔助處治、飲食、維生素治療、激素治療、基因治療、細胞治療、抗 體治療等。術(shù)語"處治"還包括實驗性處治如，藥物篩選和臨床試驗。
[0031] 另外，本文使用的術(shù)語和表達用作描述性術(shù)語而非限制性術(shù)語，并且在使用這些 術(shù)語和表達時無意排除所顯示和描述的任何等同特征或其部分，應(yīng)認為各種修飾都可能落 入本發(fā)明要求的范圍內(nèi)。因此，應(yīng)該理解的是，盡管本發(fā)明已通過優(yōu)選實施方案方案和任選 特征特別地被公開，但本文中所公開的其中體現(xiàn)的本發(fā)明的修飾和變化實施方案可依賴于 本領(lǐng)域的技術(shù)人員，并且這樣的修飾和變化被認為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0032] 在本文中本發(fā)明已被廣泛地和一般性地描述。落入一般性公開范圍內(nèi)的每個更窄 的種類和亞分組也構(gòu)成本發(fā)明的一部分。這包括帶有從屬中去除任何主體物質(zhì)的消極限制 或附加條件的本發(fā)明的一般性描述，不管本文是否中特別地列舉了該離體材料。
[0033] 其它實施方案方案實施方案在下列權(quán)利要求和非限制性實施方案中。此外，本發(fā) 明的特征或方面以馬庫什組的方式描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)承認本發(fā)明也依據(jù)任何單獨 成員或馬庫什組的亞組成員來描述。
[0034] 本發(fā)明的詳細描述
[0035] 在描述本發(fā)明之前，應(yīng)該理解本發(fā)明不限于所描述的特別的實施方案，因這些是 可以改變的。也應(yīng)該理解本文所用的術(shù)語目的僅在于描述特別的實施方案，并非意味著限 制，因本發(fā)明的范圍將僅限制在所附的權(quán)利要求中。
[0036] 當遞送遺傳物質(zhì)（如質(zhì)粒DNA和shRNA)時，獲得高轉(zhuǎn)染效率為大量毀滅性疾病的 治療提供了可能，該毀滅性疾病包括但不限于癌癥，神經(jīng)退行性疾病和炎癥性疾病，對此， 當前處治選擇有限。目前，低的轉(zhuǎn)染和遞送效率限制了基因-藥物治療的應(yīng)用。蓋倫制劑 和使用這種技術(shù)來增強基因在活體外和活體內(nèi)遞送的方法的發(fā)展表明在這個行業(yè)不能滿 足需求。
[0037] 有利的是，本公開提供了一種生物相容的試劑（TrafEn?)的獨特組合物，旨在大 幅增強基因遞送，同時化學(xué)增敏多種難以感染細胞。本文描述的藥物-基因組合涉及一 種策略，其憑借一類靶向微管的化學(xué)增敏劑和chemoRe-router來增強治療基因的遞送。 TrafEn?和治療基因的協(xié)同作用被認為能產(chǎn)生優(yōu)異的治療作用。如在下面的實施方案進一 步描述的，化學(xué)增敏劑的配方可以含有膜融合分子的優(yōu)化混合物，其特異地重新引導(dǎo)載體/ DNA復(fù)合物質(zhì)遠離非生產(chǎn)性酸性區(qū)室，然后使他們重新改變路線到被化學(xué)增敏劑所穩(wěn)定的 微管網(wǎng)絡(luò)。
[0038] 因此，本公開提供了一種用于以遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)染細胞的組合物，其包括能夠引導(dǎo)遺 傳物質(zhì)遠離細胞酸性區(qū)室的第一劑和能夠穩(wěn)定微管或其網(wǎng)絡(luò)的第二劑。
[0039] 在一個實施方案方案中，第一劑可以是能夠引導(dǎo)遺傳物質(zhì)遠離細胞的非生產(chǎn)性酸 性區(qū)室。在另一個實施方案方案中，第一劑可以是，但不限于，脂質(zhì)、肽融合劑或其組合。
[0040] 在一個實施方案方案中，所述脂質(zhì)融合劑可以選自DOPE、CHEMS、DPPC和DOPC以及 其組合。
[0041] 在一個實施方案中，肽融合劑可以是至少下列中的任一種，但不限于，血血凝素 (HA2-肽）、流感來源的融合肽diINF-7、白喉毒素T結(jié)構(gòu)域和聚陽離子肽（如聚賴氨酸和聚 精氨酸），或其組合。
[0042] 在一個實施方案中，前述肽融合劑可以通過附著脂質(zhì)進行化學(xué)修飾。
[0043] 在一個實施方案中，前述肽可以通過附著生物分子或合成的載體進行化學(xué)修飾， 所述生物分子如核酸，所述合成載體如陽離子聚合物。
[0044] 在一個實施方案中，第二劑可以是能夠增強微管蛋白乙?；?。在另一個實施方案 中，第二劑可以是能夠增強細胞對治療劑的敏感性和/或可以是能夠修飾宿主遺傳狀態(tài)。
[0045] 在一個實施方案中，前述第二劑可以選自組蛋白脫乙酰酶抑制劑（HDACi)、微管蛋 白結(jié)合劑（TBA)和siRNA，siRNA能夠直接或間接地影響微管網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。HDACi可以選 自Tubastatin A、belinostat、丁苯輕酸、帕比司他（panobinostat)、PCI_24781、SAHA(伏 立諾他）、scriptaid、曲古霉素A、丙戊酸、B2、salermide、sirtinol及其組合。
[0046] 在一個實施方案中，表明本發(fā)明第二劑的TBA可以選自紫杉烷類、埃博霉素類，及 其組合。紫杉烷類可以是紫杉醇、多西他賽（docetaxel)或其組合。
[0047] 在另一個實施例中，紫杉烷類可以選自cremophor EL_? Taxoprexin'? (二十二 碳六酸紫杉醇）、XytotaxTM(聚谷氨酸紫杉醇）、TOC0SQL?紫杉醇、BMS-184476、DJ-927、BMS-275183、RPR109881A、奧他塞、Genexol(共聚物的組合）、LEP(脂質(zhì)體封裝紫杉 醇）和維生素E乳劑中的紫杉酚。
[0048] 在一個實施例中，埃坡霉素類可以是帕妥匹?。╬atupilone)，伊沙匹隆 (ixab印ilone)，BMS310705,沙戈匹隆（sagopilone)，K0S-862, K0S-1584,或其組合。
[0049]在一個實施方案中，化學(xué)增敏劑可以是組蛋白脫乙酰酶抑制劑（HDACi)、微管蛋白 結(jié)合劑、紫杉烷類和siRNA，能夠直接或間接地影響微管網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
[0050] 有利的是，在本公開中使用的化學(xué)增敏劑已知具有體內(nèi)抗腫瘤、抗炎、抗血管生成 或神經(jīng)治療作用。
[0051] 在一個實施方案中，遺傳物質(zhì)可以被耦合到至少一種陽離子物質(zhì)上。陽離子物質(zhì) 可以選自聚乙烯亞胺、聚陽離子兩親化合物、DEAE-葡聚糖、陽離子聚合物、它們的衍生物 和其組合。此外，該陽離子物質(zhì)可以是陽離子聚合物，如樹枝狀聚合物、支化聚乙烯亞胺 (BPEI)、線性聚乙烯亞胺（PEI)、聚（酰胺-胺樹狀分子）（PAMAM) /XtremeGENEHP?，及 其組合。在一個實施方案中，陽離子物質(zhì)是LPEI。
[0052] 在一個實施方案中，遺傳物質(zhì)與陽離子物質(zhì)的核酸：聚合物（N/P)的比例可以是 選自約0至約1000、約0至約900、約0至約800、約0至約700、約0至約600、約0至約 500、約0至約400、約0至約300、約0至約200、約0至約100、約0至約75、約0至約50、 約0至約25、約0至約15、約0至約10和約0至約5。在一個實施方案中，遺傳物質(zhì)與陽離 子物質(zhì)的核酸：聚合物（N/P)的比例可以是20。
[0053] 在一個實施方案中，N/P比例是組合物中形成復(fù)合物的遺傳物質(zhì)與陽離子物質(zhì)的 比例。
[0054] 在另一個實施方案中，遺傳物質(zhì)可以是核酸序列。在另一個實施方案中，核酸序列 可以選自DNA、RNA、mRNA、核酶、反義寡核苷酸、修飾的聚核苷酸及其組合。
[0055] 在一個實施方案中，細胞是分化的或未分化的細胞。在一個實施方案中，細胞可以 選自神經(jīng)系統(tǒng)細胞、肝細胞、造血細胞、外周血細胞、臍帶血細胞、骨髓細胞、腫瘤細胞、缺血 性組織細胞、T細胞、B細胞、皮膚細胞及其組合。
[0056] 在一個實施方案中，細胞可以分離自生物樣品。在一個實施方案中，所述生物