光学基因组图谱技术在复杂染色体重排中的应用

【目的】探讨光学基因组图谱技术(OGM)在复杂染色体重排中的应用。【方法】收集2022年1月到2023年6月期间,在中山大学附属第六医院生殖医学中心进行辅助生殖助孕的染色体复杂重排患者5例,对患者进行OGM检测,纳米孔三代测序和胚胎植入前遗传学检测(PGT),并与核型分析、染色体微阵列分析技术(CMA)/基因组拷贝数变异测序(CNV-Seq)的结果分析对比。【结果】相互易位合并插入,相互易位合并倒位,三联易位均能被OGM成功检测,且与纳米孔测序和CMA/CNV-Seq结果相符。OGM成功定位断裂点位置,并与胚胎检测结果验证相符。OGM无法检测到罗氏易位。【结论】OGM因其超长读长,实现了跨越重复区域的检测能力,能够准确定位结构重排,可以有效地辅助复杂染色体重排的临床诊断。

利用CRISPR/Cas9技术敲除小鼠ES细胞H2-K1基因

利用CRISPR/Cas9和ES细胞技术,在小鼠ES细胞株上敲除小鼠H2-K1基因,为研发MHCⅠ类基因人源化小鼠打下基础。设计了两个单向导RNA(single guide RNA,sgRNA),分别靶向H2-K1基因的外显子2和外显子3。以p X330质粒为骨架构建表达sgRNA的打靶载体。用电穿孔转染法将构建好的质粒以及p SUPER-puro共同导入小鼠ES细胞中,实现基因敲除。在嘌呤霉素筛选后,利用PCR初步检测靶基因的敲除情况,再通过测序以及流式细胞分析确定敲除H2-K1基因的小鼠ES细胞。结果显示:利用CRISPR/Cas9技术,小鼠ES细胞的H2-K1基因被成功敲除,通过PCR检测到4个克隆为H2-K1单等位基因敲除(19.0%),2个克隆为H2-K1双等位基因敲除(9.5%)。经过测序以及流式细胞分析,2株小鼠ES细胞被确认为H2-K1双等位基因敲除。本研究利用CRISPR/Cas9技术得到H2-K1基因敲除的小鼠ES细胞株,为MHCⅠ类基因的敲除和置换提供了参考。

22号染色体三体、嵌合体及单亲二体综述

22号染色体三体(简称22-三体)是一种染色体疾病,是妊娠早期自然流产常见的染色体异常之一,产后存活病例罕见,而22号染色体微缺失、微重复综合征较多见;22-三体嵌合体是非常罕见的染色体疾病,可由于嵌合的比例和嵌合的部位不同而导致临床症状以及寿命长短不同;22号染色体单亲二体[uniparental disomy 22,UPD(22)]临床上少见,母源性或父源性UPD(22)致病原因多为隐性遗传疾病基因发生纯合突变导致。本文主要对22号染色体的三体、嵌合体及单亲二体进行发病机制、临床特征、治疗与预后、再发风险评估与遗传咨询要点等方面的综述。

高剂量pSin慢病毒载体介导的转染对诱导性多能干细胞影响的研究

目的研究慢病毒载体pSin介导的基因修饰后的诱导性多能干细胞(iPS),细胞形态和传代的影响。方法通过包装慢病毒pSin-GFP感染iPS,分为实验组(细胞与病毒滴度比例1:200)和对照组(细胞与病毒滴度比例1:1)感染人iPS,经过嘌呤霉素药物筛选获得单克隆,重复3次实验观察细胞形态学变化记录细胞每代克隆数,采用方差分析及t检验进行统计学分析数据结果,用免疫荧光和werstern检测iPS标志蛋白表达。结果 pSin-GFP病毒感染iPS后挑取24个单克隆细胞株,传十代后实验组(4.67±0.33)明显少于对照组(16.00±0.58)的细胞克隆数(t=17.00,P<0.01),实验组细胞状态稳定并正常表达Oct-4、Sox2、SSEA-1、Nanog和Tra-1-60。结论使用1:200的高比例慢病毒载体pSin介导的基因修饰后的iPS可传代次数减少,形态学并未发生变化,其正常表达的干细胞标志性蛋白。

Dual-RMCE介导的T细胞受体基因置换系统的建立

抗肿瘤T细胞受体(T cell receptor,TCR)基因治疗在临床上已获得了巨大进展,但仍然存在一些技术瓶颈。例如,内外源性TCR链随机组合形成自身反应性TCR分子、外源基因随机插入导致抑癌基因灭活等。为解决这些问题,作者提出建立低/单拷贝TCR基因置换技术:即结合逆转录病毒和重组酶介导的盒式交换(recombinase mediated cassette exchange,RMCE)技术,实现TCR基因定点置换以构建TCR稳定表达系统。首先,通过逆转录病毒转导在16.113和Jurkat76细胞引入了含有lox P和FRT位点的EGFP(enhanced green fl uorescent protein)基因;然后,利用RMCE方法将EGFP置换成MAGE-A1的TCRαβ基因,置换效率高达5%。在Jurkat76细胞表面检测到了TCR和CD3分子,并能与MAGE-A1特异性HLA-A2多聚体结合。预计利用这一TCR基因置换系统结合干细胞技术可快速产生抗原特异性的T细胞,为TCR-T细胞治疗的安全应用提供一个新策略。