基于阳离子材料的基因转染则是利用由DNA和阳离子纳米粒的自发组装形成的纳米级基因递送系统，经细胞内吞后实现基因与纳米粒的解离从而起到细胞基因转染的目的，常见的可用于基因转染阳离子纳米粒有阳离子脂质体、阳离子聚合物、阳离子肽和阳离子多糖等。其中，阳离子脂质体是最常见的基因递送载体之一，且目前已有多种商品上市。例如Lipofectamine2000和Lipofectamine3000是一类市售的阳离子脂质体转染试剂，可对干细胞实现基因修饰。利用Lipofectamine2000将叉头框蛋白A-2基因递送至MSCs中，过表达Foxa-2的干细胞移植后促进受损肝组织的再生。
 

聚乙烯亚胺、聚酰胺胺树枝状大分子和其他材料的阳离子聚合物能够将携载DNA进入干细胞中，并实现DNA快速释放，促进DNA进入细胞核中。神经干细胞的体外悬浮培养特性，使其相较于其他种类干细胞，更难以进行体外基因修饰。利用（2-丙烯酰基）乙基（对硼酸苄基）二乙基溴化铵，我们首次实现了利用非病毒载体对于NSCs的高效基因转染。阳离子肽段（富含精氨酸的肽）和多糖（葡聚糖）也已用于将DNA递送到细胞中，在我们前期的工作中，成功构建了精胺-普鲁兰糖的基因递送系统，并成功对骨髓来源的MSCs进行基因修饰。
 

出自《干细胞作为基因载体靶向治疗缺血性脑卒中的研究进展》作者吴宏辉，高建青。