114年:藥學一(第2次)

下列有關 liposome -DNA載體系統做基因轉殖( gene transfer )之敘述,何者錯誤?

A不容易生產( difficult production )
B低轉殖效率( low efficiency )
C短時間表達( transient expression )
D較不易產生免疫反應( low immune reaction )

詳細解析

本題觀念:

本題主要考查**非病毒載體(Non-viral vectors)中的脂質體(Liposomes)**系統在基因轉殖(Gene transfer)上的特性,特別是將其與病毒載體(如 Adenovirus, Retrovirus)進行優缺點比較。

脂質體是一種由磷脂質組成的微小囊泡,可以包覆 DNA 形成脂質體-DNA 複合物(Lipoplex),用於將基因送入細胞。與病毒載體相比,脂質體系統屬於「化學性載體」,其特性主要圍繞在安全性、生產便利性與轉染效率之間的權衡。

選項分析

  • A. 不容易生產(difficult production)錯誤

    • 脂質體主要是透過化學合成與物理組裝製備(如薄膜水化法、擠壓法等),不依賴複雜的細胞培養系統。
    • 相較於病毒載體(需要包裝細胞株、繁瑣的純化過程及生物安全性考量),脂質體具有容易大規模生產(Scale-up)成本較低品質控制較容易等優勢。因此,「不容易生產」的敘述與事實相反。
  • B. 低轉殖效率(low efficiency):正確。

    • 病毒演化出了精密的機制來感染細胞、逃脫內體(Endosome)並將遺傳物質送入細胞核。
    • 脂質體缺乏這些天然的高效率機制,容易在進入細胞後被溶小體(Lysosome)降解,或難以穿過核膜進入細胞核。因此,其轉染效率(Transfection efficiency)通常顯著低於病毒載體。
  • C. 短時間表達(transient expression):正確。

    • 脂質體傳遞的 DNA 通常以**游離體(Episome)**的形式存在於細胞核外或核內,不會整合(Integrate)到宿主的染色體基因組中。
    • 隨著細胞分裂,這些外源 DNA 會逐漸丟失或被降解,因此基因表達通常是暫時性的(Transient),不適合需要長期矯正遺傳疾病的應用(除非進行重複給藥)。
  • D. 較不易產生免疫反應(low immune reaction):正確。

    • 病毒載體(特別是腺病毒 Adenovirus)因帶有病毒蛋白,容易引起強烈的宿主免疫反應(Immunogenicity),甚至導致細胞激素風暴或被中和抗體清除。
    • 脂質體由脂質組成,生物相容性較高,缺乏病毒抗原,因此引發的特異性免疫反應相對較低(雖然陽離子脂質本身可能具有一定的細胞毒性或引起非特異性發炎,但整體免疫原性仍低於病毒載體)。

答案解析

本題要求選出錯誤的敘述。 選項 (A) 稱脂質體「不容易生產」,這與脂質體載體的主要優勢(製備容易、可量產)相違背。相比之下,低效率、暫時性表達和低免疫原性皆為脂質體載體公認的特性。

因此,正確答案為 (A)

核心知識點

考生應掌握**「病毒載體 vs. 非病毒載體」**的比較表格,這是藥劑學與生物藥學的常見考點:

特性病毒載體 (Viral Vectors)非病毒載體 (Non-viral / Liposomes)
代表例子Adenovirus, Retrovirus, AAVCationic Liposomes, Polymers (PEI)
轉染效率高 (High)低 (Low)
生產製備困難 (Difficult)、昂貴容易 (Easy)、便宜、可量產
基因表達可長期 (部分整合型) 或短期通常為暫時性 (Transient)
免疫反應高 (High) (易引起發炎/抗體)低 (Low) (安全性較佳)
裝載容量有限 (Limited capacity)較大 (Large DNA capacity)

參考資料

  1. Viral vs Non-Viral Vectors in Gene Therapy, Phacilitate, Link
  2. Gene Delivery Systems: Viral vs. Non-Viral Vectors, AZoLifeSciences, Link
  3. Liposomes in Gene Therapy, Creative Biogene, Link
  4. Liposome-mediated gene delivery, Int. J. Pharm. Sci. Rev. Res., 2013.