具有较高的细胞毒性是ＰＬＬ作为基因载体的主要缺陷之一，为了克服这一障碍，研究者合成了树枝状聚赖氨酸（ＤＰＬ）。ＤＰＬ是 由 Ｄｅｎｋｅｗａｌｔｅｒ等在１９世纪８０年代研发的。由于其分子结构、臂数、臂长及阳离子分布等参数易于设计和调节，因此在基因传递方面显示出独特的优势。ＤＰＬ及其衍生物已经被广泛用作基因载体研究，在特定条件下，其基因转染效率及细胞毒性已优越于聚乙烯亚胺（ＰＥＩ）等常用基因载体，将ＤＰＬ基元与多臂分子结合制备星型阳离子聚合物成为国内外研究者关注的热点。
 

ＤＰＬ有很多优点，如循环时间长、有明显的肿瘤堆积等，但是由于其压缩ＤＮＡ能力太强，复合物纳米粒子被细胞内吞后ＤＮＡ无法释放，导致基因转染效率很低。为了提高基因转染效率，研究者对ＤＰＬ进行了各种修饰。Ｎｉｉｄｏｍｅ课题组用精氨酸或组氨酸取代ＤＰＬ末端的赖氨酸残基，带有精氨酸的ＤＰＬ衍生物具有明显的ＤＮＡ结合能力和转染活性，基因用精氨酸或组氨转染效率比未修饰的 ＤＰＬ高３～１２倍；带有组氨酸的ＤＰＬ衍生物只有在酸性（ｐＨ值５．０）条件下才能形成复合物和实现基因转染。Ｆｌｏｒｅｎｃｅ课题组用含有脂链的ＤＰＬ包裹ＤＮＡ，这类复合物形成约２００ｎｍ的生物可降解的、可持续释放ＤＮＡ的ＰＬＧＡ纳米粒子，提高了基因转染效率。Ｃａｏ课题组以聚乳酸为核、ＰＬＬ为链合成了超支化的ＤＰＬ，该结构ＤＰＬ的细胞毒性和基因转染效率受聚合物的代数和末端基团的影响较大。
 

聚赖氨酸线性结构和树枝状结构均易被修饰改性，可通过接枝提高细胞内吞率、提高稳定性及增强溶酶体逃离能力达到提高基因转染效率的目的，是一种非常有潜力的非病毒基因载体。虽然存在着一些不足，但是研究者们针对这些问题提出了一系列的解决办法，并取得了明显效果。相信随着研究者越来越深入的探索，一定会拓宽聚赖氨酸在基因治疗领域中的应用，为人类基因治疗工程作出更大贡献！
 

出自《聚赖氨酸在基因治疗技术中的研究进展》作者李从欣，王雪，张晴。