脑血管疾病严重威胁人类健康，干细胞移植治疗和基因治疗是新兴的治疗策略和研究热点。对干细胞进行体外基因修饰的核心问题即选择合适的基因载体，尽量满足转染效率高，制备程序简便，免疫原性和毒性低，易于配体修饰等要求。病毒载体虽然转染效率较高而得以广泛应用，但构建载体及转染程序复杂，免疫原性大，靶向性差，使其临床应用受到极大限制。纳米级非病毒基因载体阳离子多聚物聚乙烯亚胺(Polyethylenimine，PEI)的研究为基因治疗指明了新的发展方向。　　 目的：　　 制备聚乙二醇-聚乙烯亚胺共聚物(Polyethylene glycol grafted polyethylenimine，PEG-PEI)并检测其与骨髓间质干细胞(Mesenchymal Stem Cells，MSCs)的生物相容性。检测PEG-PEI体外包裹质粒的性能及其介导质粒转染MSCs的转染效率，从而优化可用于转染实验的N/P值范围及最佳转染效率所需的最适N/P值。　　 方法：　　 PEG-PEI的制备由中山大学化学与化学工程学院完成。利用MTT比色法检测PEG-PEI的细胞毒性，利用划痕实验(Wound Healing)和干细胞诱导分化实验检测PEG-PEI对MSCs生物学特性的影响。　　 利用凝胶阻滞实验检测PEG-PEI包裹质粒的能力，动态光散射法(DynamicLight Scattering，DLS)测定PEG-PEI/DNA复合物粒径，DNaseⅠ酶解实验检测PEG-PEI保护质粒免受酶解的能力。利用原子力显微镜(Atomic Force Microscope，AFM)观察PEG-PEI/DNA复合物形态及其与MSCs表面的相互作用。设阳离子脂质体和HEK293T细胞作为阳性对照，配制不同N/P的PEG-PEI/DNA进行转染实验，利用荧光显微镜和流式细胞仪测定转染效率。　　 结果：　　 当完全培养基内的PEG-PEI浓度低于14μg/ml(对应于N/P40)，且与MSCs共孵育不超过8小时时，MSCs存活率为97.5％，能迁移并占据约80％划痕面积，在诱导条件下成功分化为脂肪细胞和成骨细胞。PEG-PEI在N/P3时将质粒完全包裹为电中性或略带正电荷的复合物，但N/P10之后才足以保护质粒免受DNaseⅠ的消化，并在大于N/P15时将PEG-PEI/DNA复合物粒径压缩至100-150 nm。　　 PEG-PEI/DNA复合物吸附于MSCs膜表面后可能通过内吞被摄入细胞。N/P40时PEG-PEI/DNA转染MSCs的效率为15-21％，略高于阳离子脂质体介导的转染效率8-15％。N/P大于40后转染效率降至12％。　　 结论：　　 1.PEG-PEI具有良好的生物相容性，对MSCs的生物学特性没有明显影响。　　 2.PEG-PEI能将质粒包裹并压缩形成电中性或略带正电荷的纳米颗粒，避免了DNaseⅠ消化，有利于质粒吸附于细胞表面及细胞内吞。　　 3.PEG-PEI在最适N/P时获得最佳转染效率，转染MSCs的能力优于阳离子脂质体。