用氧化铁磁性纳米颗粒作为基因载体的研究

目的:评价氧化铁磁性纳米颗粒(nanoparticles)作为基因载体的可行性。方法:应用沉淀法制成外包葡聚糖的氧化铁磁性生物纳米颗粒DextranCoatedIronOxideNanoparticlesDCIONP。用分光光度计及琼脂糖凝胶电泳分析氧化铁磁性生物纳米颗粒的DNA结合力及抵抗DNASEⅠ消化的作用。以绿色荧光蛋白基因为报道基因,进行用氧化铁磁性纳米颗粒作为基因载体的体外细胞转染实验。结果:电镜检测证实DCIONP的直径在10纳米(nanometernm)左右。在酸性条件下,这种纳米颗粒表现出DNA结合力和抵抗DNASEⅠ消化的作用从而证明DCIONP与DNA的结合是静电引力的作用。在氧化铁磁性生物纳米颗粒表面修饰阳离子聚合物多聚赖氨酸DextranCoatedIronOxideNanoparticlesmodifiedwithPolyLLysine,PLLDCIONP在中性及碱性的条件下,亦可与带阴性电荷的DNA结合及抵抗DNASEⅠ消化的作用。PLLDCIONP可作为基因载体将报道基因转染入细胞,用荧光显微镜可观察到发绿色荧光的细胞。在PLLDCIONP和质粒的质量成一定的比例时,PLLDCIONP的转染效率高于脂质体。结论:PLLDCIONP可作为DNA转移载体。

一个有假基因特点的鼻咽癌相关基因的分离和克隆(英文)

用定位候选克隆法克隆了一个与鼻咽癌相关的基因 ,命名为NAG73基因 .结构分析显示NAG73的基因序列无内含子 ,无典型的启动子序列 ,polyA尾 .与人类生长激素促分泌因子基因的第 4个外显子和 3′端非翻译区同源 .说明NAG73可能是人类生长激素促分泌因子基因的假基因 .同时 ,实验证明NAG73在一些细胞和组织中活跃表达 .在正常鼻咽上皮细胞 ,鼻咽癌上皮细胞和鼻咽癌活检组织 ,NAG73有表达差异 .序列分析显示NAG73有编码翻译产物的可能 .NAG73可能可编码产物 .该产物在鼻咽癌的发病发展中发挥作用 .

BRD7基因转染对鼻咽癌细胞生长的抑制作用

目的：探讨鼻咽癌负相关基因ＢＲＤ７对鼻咽癌细胞系ＨＮＥＩ生长的影响。方法：构建ＢＲＤ７基因真核表达载体ｐｃＤＮＡ３.１（＋）／ＢＲＤ７重组体，采用脂质体介导转染技术，将ＢＲＤ７真核表达重组质粒和空载体质粒分别导入鼻咽癌细胞系ＨＮＥ１，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交和ＲＴ－ＰＣＲ分别检测外源性ＤＮＡ的整合和ＢＲＤ７基因的表达，并借助细胞生长曲线、软琼脂集落形成试验、流式细胞计数和裸鼠接种方法对转染细胞的生物学行为进行了检测。结果：转染ＢＲＤ７基因的 ＨＮＥ１生长倍增时间为５３ ｈ，较ＨＮＥ１（２３．９ｈ）和空载体转染 ＨＮＥ１（２４.１ｈ）明显延长，流式细胞仪表明，ＢＲＤ７表达升高延缓细胞由Ｇ０－Ｇ１期进人Ｓ期，ＢＲＤ７转染ＨＮＥ１在软琼脂中集落形成率较对照组显著下降（Ｐ＜０．０１），裸鼠接种试验显示ＢＲＤ７基因转染细胞ＨＮＥ１生长速度受到抑制。结论：ＢＲＤ７基因重表达有助于ＨＮＥ１的恶性表型的逆转；ＢＲＤ７是一个鼻咽癌相关的抑瘤基因良好的候选者。

LRRC4基因表达能降低胶质母细胞瘤细胞系U251的生长和成瘤潜能(英文)

背景与目的:LRRC4是作者最近克隆的一个新基因,该基因在原发性脑肿瘤活检标本中明显表达下调。本研究旨在研究LRRC4基因是否具有抑制脑肿瘤生长的能力。方法:LRRC4基因的全长编码区被亚克隆至表达载体pcDNA3.1中,应用脂质体转染的方法将重组的质粒载体导入胶质母细胞瘤细胞系U251,经G418筛选,建立稳定表达LRRC4基因的U251的细胞系。采用细胞增殖实验、软琼脂实验、肿瘤形成实验来考察LRRC4基因表达对于细胞生长和肿瘤形成的影响。结果:经过脂质体转染和筛选,建立了稳定表达LRRC4全长编码区的U251细胞系,用于进一步实验。比较未转染组和转染空白载体组,Northernblot实验证实转染了LRRC4基因的细胞LRRC4mRNA的表达增强。细胞增殖一定时间后,转染LRRC4基因的细胞较未转染细胞的生长速度明显减慢,克隆形成率明显降低。将这些细胞注射入无胸腺裸鼠体内,40天后处死裸鼠,测量肿瘤大小,结果显示转染LRRC4基因的细胞形成的肿瘤明显小于对照组。结论LRRC4基因可转染于人脑胶质母细胞瘤细胞系U251。LRRC4在U251细胞的表达有抑制瘤细胞增殖和抑制裸鼠移植瘤的形成和生长的作用。

人胚鼻咽上皮细胞cDNA文库的构建及鼻咽癌相关基因的筛选

为了进一步分离人鼻咽组织特异性表达基因和鼻咽癌特异相关基因 ,采用SMART (switchingmechanismat 5′endofRNAtranscript)技术 ,构建了人胚鼻咽上皮cDNA文库 .从原代培养的人胚鼻咽上皮分离总RNA并纯化mRNA ,利用经修饰的oligo (dT)引物 (含sfiⅠB酶切位点 )合成cDNA第一链 ,同时根据真核生物mRNA5′端帽子结构特点 ,利用SMART核苷酸 (含sfiⅠA酶切位点 )作为cDNA第一链在mRNA 5′端延伸出去的模板 ,进而以此序列为引物利用LD PCR (long distance PCR)合成双链cDNA ,双链cDNA经sfiⅠ (ⅠA和ⅠB)酶切和过柱分级分离后 ,克隆入经sfiⅠ酶切的λTrip1EX2载体后经体外包装而成cDNA文库 .结果表明 ,原始人胚鼻咽上皮cDNA文库获得 1 0× 10 6个重组子 ,重组率达 96 % .文库扩增后 ,滴度达 7 8× 10 9pfu ml,插入cDNA平均长度为 1 2kb ,用PCR从该文库扩增出本实验室新克隆的鼻咽癌相关基因NAG4的全长cDNA .构建的人胚鼻咽上皮cDNA文库具有良好的质量 ,该cDNA文库为进一步筛选。

生物荧光氧化硅纳米颗粒的研制与应用

运用OP-10(壬基酚聚氧乙烯醚)/环己烷/氨水微乳液自组装体系合成了罗丹明B嵌入的荧光氧化硅纳米颗粒.通过电镜检测、光谱分析以及荧光猝灭试验研究了荧光颗粒的特性.将荧光纳米颗粒与培养细胞共培育后,通过激光扫描共聚焦显微镜和流式细胞仪研究了不同时间点细胞内荧光信号和荧光强度.结果表明,合成的荧光氧化硅纳米颗粒粒径小(约20nm),分布均匀,形态规则,表面光滑圆润,发光性质稳定.它可被体外培养细胞有效摄入,并可在培养细胞中检测到较强的荧光信号和较高的荧光强度.这提示生物荧光氧化硅纳米颗粒在细胞生物学、超微化学与免疫检测等领域将具有重要应用前景.

BRD7单核苷酸多态性及鼻咽癌易感性分析

为了探讨BRD7基因的遗传变异在鼻咽癌发生的作用 ,采用PCR SSCP和直接测序方法对BRD7基因的编码区进行单核苷酸多态性 (coding regionsinglenucleotidepolymorphism ,cSNP)分析 ,并对两个鼻咽癌家系的高危成员、 5 7个散发性鼻咽癌病人和 5 0个正常人进行了BRD7等位基因分型 .在BRD7基因的编码区发现了 3个cSNP (C45 0T、A5 38C和A737G) ,其中A5 38C颠换导致其编码蛋白的第 16 2个氨基酸由Asp变为Ala ;C45 0T改变与同义的A737C多态性偶联发生在 87 7%的鼻咽癌活检组织和配对的外周血、所有的鼻咽癌家系的患者及8个易感成员 ,但是仅存在于 2 2 %的正常人血标本中 .C45 0T多态性变化可以导致其编码蛋白在第 133位氨基酸的翻译终止 (G133Ter) .以上结果说明 ,C45 0T和A737C偶联的多态性改变是鼻咽癌发生和发展的重要遗传易感风险因子之一 (P <0 0 1) ;BRD7基因有两种翻译方式 ,G133Ter可以导致另一种截断的翻译本 (truncatedisoform) .

鼻咽癌侯选抑瘤基因BRD7原核表达载体的构建及其表达( 英文)

BRD7基因是一个鼻咽癌侯选抑瘤基因 ,为了构建BRD7基因的原核表达载体并使其在大肠杆菌得到表达 ,设计了带有SalⅠ ,NotⅠ酶切位点的引物 ,以已构建好的质粒 pGEM TEasy/BRD7为模板 ,用PCR扩增出BRD7基因的完整阅读框架 ,并用SalⅠ ,NotⅠ酶切PCR产物和原核表达载体PGEX 4T 2 ,然后用T4DNA连接酶将其连接 ,得到重组表达质粒PGEX 4T 2 /BRD7,经双酶切鉴定和测序验证 ,表达载体构建正确 .重组表达质粒转化感受态大肠杆菌Jm10 5后用IPTG诱导 ,成功表达了一分子质量约为 90ku的融合蛋白 ;37℃诱导 4h后 ,SDS 聚丙烯酰胺凝胶 (PAGE)电泳后 ,经扫描分析该融合蛋白产量占菌体蛋白总量 2 8 4 8% ,蛋白质印迹 (Western blot)证实了该融合蛋白的表达获得成功 .这为BRD7基因的蛋白纯化及抗体制备 ,进一步开展其功能研究奠定了基础 .

多基因遗传性肿瘤不同阶段转录组学调控规律及其分子机制

"多基因遗传性肿瘤不同阶段的转录组学调控规律及其分子机制研究"的国家重大研究计划项目研究团队以肿瘤基因组研究成果为基础,以肿瘤转录组学为主要研究方向,重点对鼻咽癌、乳腺癌、结直肠癌和脑胶质瘤4种多基因遗传性肿瘤的转录组信息及变化规律、抑瘤/易感基因的筛选鉴定、表观遗传学及miRNA调控的作用机制、转录调控相关的特定基因簇/蛋白质群的转录组和蛋白质组的比较和关联4个方面开展深入的研究。分别发现SPLUNC1,LTF,BRD7,NOR1,BRCA1/2,PALB2,AF1Q,SOX17,NGX6,SOX7和LRRC4等基因在肿瘤始动和侵袭阶段发挥的关键转录调控作用。相继阐明了以miR-141为中心的"SPLUNC1-miR-141-靶基因"的鼻咽癌基因信号调控网络;以人尿激酶型纤溶酶原激活物(uPA)为靶点的"miR-193b-uPA"的乳腺癌基因交互调控通路;以LRRC4为节点的"miR-381-LRRC4-MEK/ERK/AKT"的胶质瘤基因调控通路以及受结肠癌转移相关基因NGX6调控的miRNA及其靶基因群网络。结果表明多基因遗传性肿瘤发生、发展过程中所涉及的关键信号转导通路中的关键分子的变化将导致信号转导通路和基因调控网络的严重障碍,说明多基因肿瘤在发病学上可能是一类"基因信号转导与基因调控网络障碍性疾病"。这些结果和理论为揭示多基因遗传性肿瘤不同阶段发病过程的转录组学规律及其分子机制提供了实验和理论依据。

一个肝癌相关长链非编码RNA的克隆及序列分析

最近我们利用新一代测序(next generation sequencing,NGS)技术对肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者活检标本及正常对照肝组织样品进行高通量RNA测序(RNA-sequencing,RNA-Seq),在肝癌样品中染色体11q13.1区域检测到几个相邻的RNA-Seq信号峰,而在正常对照组织中没有检测到,且该染色体区域目前尚无已知基因登录,提示这几个RNA-Seq峰可能代表一个或多个未知的新基因.以此为线索,证实这几个RNA-Seq峰来自同一个新基因,并克隆了该基因全长序列,在克隆该基因全长序列时,发现该基因编码的RNA存在多种剪接形式,最长的转录本为3 562 bp.将该基因编码的12条代表性RNA转录本序列递交到美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)的GenBank数据库中,GenBank ID号分别为KC136297~KC136308.该基因编码的RNA没有发现明显的开放阅读框(open reading fragment,ORF),提示该基因可能编码长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA).为了探讨该lncRNA基因可能的转录调控机制,我们用生物信息学方法预测了该lncRNA基因潜在启动子区域,发现在其转录起始位点上游-719^-469 bp处有一个潜在的启动子,其中包含7个Sp1、1个STAT5和1个EGR1转录因子结合位点.该lncRNA在肝细胞癌发生发展过程中的作用机制值得进一步深入研究.

多聚赖氨酸-硅纳米颗粒的生物相容性研究

背景与目的:多聚赖氨酸-硅纳米颗粒是一种新型的非病毒纳米颗粒基因传递载体。本研究主要阐述其生物相容性,为其进一步的体内应用提供实验依据。方法:细胞转染和流式细胞仪分析在含血清培养基中多聚赖氨酸-硅纳米颗粒介导质粒DNA和反义寡核苷酸的转染能力,随后通过血浆蛋白反应滤过试验和红细胞聚集试验进一步评价其生物相容性。结果:在含血清培养基中,多聚赖氨酸-硅纳米颗粒介导质粒DNA和反义寡核苷酸传递的能力显著下降。多聚赖氨酸-硅纳米颗粒/DNA(/ODN)复合物可与小鼠血浆蛋白成分结合,并可引起红细胞聚集。结论:多聚赖氨酸-硅纳米颗粒可能与含血清培养基中的血浆蛋白相互作用,影响体外细胞转染效率。多聚赖氨酸-硅纳米颗粒可能与体内外周血血浆蛋白和外周血红细胞反应而影响其体内基因传递能力,其生物相容性还有待于进一步提高。

鼻咽癌细胞中表达上调的新基因NAG23(FBXO30)的克隆与分析

目的:分离位于6号染色体长臂鼻咽癌高频等位基因不平衡位点D6S1581(6q25.3-27)附近与鼻咽癌相关的新基因。方法:运用差异RT-PCR检测定位于D6S1581附近的11个表达序列标签(expressedsequencetags,EST)在正常人鼻咽上皮细胞和鼻咽癌细胞系中的表达水平,并对其中一个表达上调的EST在鼻咽癌组织和正常鼻咽组织中的表达情况进行分析。用Northern杂交验证其表达差异并检测其在多脏器中的表达及其所代表基因的转录本大小。利用生物信息学资源克隆并获得其全长cDNA,对该序列进行初步分析。结果:获得了一个位于6q25.3-27的在鼻咽癌中表达上调的新基因,命名为NAG23(FBXO30)(GenBank收录编号:AF248640)。该基因在68.9%的鼻咽癌活检组织中表达上调,cDNA全长3301bp,预测其开放阅读框编码一个含390个氨基酸的胞浆蛋白,该蛋白含一个F-box基序。结论:NAG23基因是一个在鼻咽癌中表达上调的新基因,很可能编码一新的F-box蛋白。NAG23可能参与了鼻咽癌的发生发展。

一个与化学因素致鼻咽癌相关的硝基还原酶基因的克隆与鉴定(英文)

在运用cDNAmicroarray分析鼻咽癌细胞系CNE1与正常鼻咽上皮细胞差异表达基因的基础上 ,发现ESTW 95 442在细胞系CNE1中存在明显表达下调 .随后采用生物信息学的方法克隆出了该EST所代表的硝基还原酶基因NOR1(GenBank登录号为AF4 6 2 348) .Northern印迹分析表明 ,该基因在脑、心脏、肺等正常组织中均有 2个转录产物 (1.6kb ,1.2kb) .RT PCR分析显示 ,NOR1基因在鼻咽癌活检组织中也存在表达下调 .但酶活性测定实验表明 ,它在鼻咽癌细胞系CNE1中的活性比正常鼻咽上皮细胞高 .通过基因转染实验发现NOR1基因具有与细菌硝基还原酶NTR相似的功能 ,能够将单功能烷基化试剂 2 硝基苯氮丙啶类化合物CB195 4的第 4位硝基还原成亚硝基从而生成细胞毒性物质 .研究结果表明 。

鼻咽癌表达下调基因NASG3'UTR可变剪接分析及其在多种肿瘤中的表达

背景与目的:采用抑制性消减杂交技术已分离获得了人鼻咽组织特异性基因NASG。本研究对人鼻咽组织特异性表达且在鼻咽癌表达下调的NASG基因3'非编码区(untranslatedregion,UTR)的可变剪接进行分析,并考察NASG基因在多种肿瘤组织中的表达。方法:在NASG基因3'UTR存在可变剪接部位的两端设计引物进行RT-PCR扩增,分离扩增产物并测序。用RT-PCR检测NASG基因在鼻咽癌中的表达,采用了肿瘤表达谱阵列(cancerprofilingarray)杂交分析NASG基因在多种肿瘤组织的表达状况。结果:NASG基因3'UTR存在3种剪接产物,NASG基因在71%的鼻咽癌活检组织中表达下调,25%的肺癌组织中表达上调,而在其他肿瘤及其配对的正常组织未见明显表达。结论:NASG基因3'UTR存在3种剪接产物,NASG基因的表达异常是鼻咽癌和肺癌发生、发展过程中重要的分子事件。

MicroRNAs与非可控性炎症相关肿瘤

非可控性炎症与肿瘤之间存在密切的联系,约25%的人类肿瘤是由于非可控性炎症所引起,在几乎所有的肿瘤微环境中存在炎症细胞浸润,炎症细胞及分子影响着肿瘤发生、发展的每一步。MicroRNAs(miRNAs)通过调控一些关键基因及其信号通路,参与了非可控性炎症相关肿瘤起始和进展过程的调控。深入研究miRNAs作用的分子机制,可能为肿瘤的预防、早期诊断及治疗提供新的策略。

一个定位于7q31-32的鼻咽癌负相关新基因的初步研究

目的：克隆染色体7q31-32区域D7S495附近鼻咽癌相关的候选抑瘤基因，并研究其在鼻咽癌发生发展中的作用。方法：应用定位－候选克隆策略结合生物信息学手段筛选鼻咽癌负相关的EST(Expressed Sequence Tags)，cDNA克隆测序和5′RACE扩增获取候选EST的cDNA序列。Northern杂交和RT-PCR检测其组织表达谱及其在正常人胚鼻咽上皮与鼻咽癌细胞株和活检组织中的表达差异。Southern杂交和甲基化分析表达差异的机制。结果：克隆到一个位于7q31-32的与鼻咽癌负相关的新基因(GenBank登录号：AF196976，命名为NAG-14)，该基因编码649AA，含有LRR和IgC2结构域。Multiple Tissue Northern(MTNTM) Blot杂交结果显示该基因在脑组织中表达较强，而在心、肝、肾、肺、脾、骨骼肌和胎盘等多种组织中检测不到表达。RT-PCR检测发现其在鼻咽癌细胞株和75％活检组织表达缺失或下调，Southern 和甲基化分析表明其在鼻咽癌细胞株中某些位点发生甲基化修饰，鼻咽癌活检组织中存在遗传物质丢失。结论：NAG_14可能是定位于7q31-32的一个与鼻咽癌相关的抑瘤基因候选者。

鼻咽上皮组织定向cDNA文库的快速构建

目的 采用SMART (switchingmechanismat5′endofRNAtranscript)技术 ,快速构建了高质量的成人鼻咽上皮组织定向cDNA文库。方法 从成人正常鼻咽上皮组织分离总RNA ,利用经修饰的oligo(dT)引物 (含sfiIB酶切位点 )合成cDNA第一链 ,同时根据真核生物mRNA 5′端帽子结构特点 ,利用SMART核苷酸 (含sfiIA酶切位点 )作为cDNA第二链在mRNA 5′端延伸出去的模板 ,进而以此序列为引物利用LD PCR(Long distance PCR)合成双链cDNA ,双链cDNA经sfiI(IA&IB)酶切和过柱分级分离后 ,克隆入经sfiI酶切的λTripIEX2载体后经体外包装而成cDNA文库。结果 获得 1.5× 10 6个重组子 ,重组率达 10 0 %。文库扩增后 ,滴度达 3.8× 10 9pfu/ml,插入cDNA平均长度为 1.5kb。结论构建的成人鼻咽cDNA文库具有良好的质量 ,该cDNA文库为进一步筛选。

LRRC4融合蛋白的构建与表达研究

在前期工作中 ,采用EST介导的定位候选克隆策略 ,克隆了一个在脑瘤中表达下调的脑特异表达新基因LRRC4 ,为进一步研究其结构与功能的关系 ,构建了含LRRC4基因全长编码区的 pGEM TEasy质粒 ,在此基础上通过亚克隆构建了LRRC4融合蛋白的绿色荧光蛋白 (pEGFP C1)表达质粒 ,瞬时转染哺乳动物细胞 ,结果发现表达的LRRC4融合蛋白定位于活细胞的细胞膜上 .同时 ,构建了LRRC4全长和截短型原核表达 pGEX 4T 2质粒 ,成功而高效地在大肠杆菌BL2 1中表达LRRC4融合蛋白 .上述工作为制备多抗 。

间隙连接蛋白Cx43、Cx45在鼻咽癌组织中的表达

背景与目的:间隙连接在细胞间的营养物质、离子和细胞调节因子的交换中起重要作用。间隙连接异常,细胞间的物质交换障碍,往往导致细胞分裂失控。在有些癌组织和癌细胞中存在间隙连接的功能异常,恢复这些癌细胞的间隙连接功能,它们表现出正常细胞的生物学表型。因此,探讨细胞间隙连接蛋白在鼻咽癌中的表达,将有可能为临床诊断提供方法,为鼻咽癌的发病机理提供新思路。方法:采用免疫组化技术检测间隙连接蛋白Cx43、Cx45在鼻咽组织中的表达。结果:①Cx43、Cx45在鼻咽慢性炎症组织和鼻咽癌组织中有表达差异,在鼻咽癌中,Cx43、Cx45阳性率为44.8%、46.6%,与鼻咽慢性炎症柱状上皮细胞阳性率的86.5%和100%比较,显著性下降(P<0.01)。②鼻咽慢性炎症组织比鼻咽癌组织含鳞状细胞的百分率低(P<0.01),分别为29.7%和56.9%。③Cx43、Cx45在鼻咽癌旁柱状上皮细胞中的表达低于癌旁鳞状上皮细胞(P<0.001),高于癌细胞(P<0.01)。结论:Cx43、Cx45在鼻咽组织中的表达异常,可能与鼻咽组织鳞化和癌变有关。

鼻咽癌相关基因NAG4编码蛋白的表达模式

目的:明确人鼻咽癌相关基因NAG4编码产物的特性和活细胞内定位,了解其与癌变的关系。方法:构建了绿色荧光蛋白GFP与NAG4融合基因的真核表达载体,通过脂质体介导分别转染非洲绿猴肾永生化细胞系COS7、人宫颈癌细胞系HeLa、人鼻咽癌细胞系HNE1以及原代培养正常鼻咽上皮PNNE,瞬时表达后荧光显微镜观察NAG4编码蛋白的活细胞内定位及其在鼻咽癌中改变。结果:NAG4基因编码产物在COS7细胞的胞浆和胞核内可见表达,而在HeLa细胞中仅在细胞浆存在;有30％的鼻咽癌细胞仅分布在胞浆,而在所有的正常鼻咽上皮细胞胞核和胞浆均有表达。结论:NAG4基因编码核转录蛋白在细胞恶变过程中可能有细胞浆到细胞核的移位障碍。