人类人工染色体作为转基因载体的应用前景

自1997年首次成功构建人类人工染色体(human artificial chromosome,HAC)以来,对其理论、方法学问题的研究一直就是人们关注的焦点,并引起了科学家们的极大兴趣,目前已能采用不同的方法获得多种类型的HAC。与酵母人工染色体(YAC)、细菌人工染色体(BAC)等相比,HAC不整合到细胞的基因组中,以一个独立的功能性染色体单位而存在,并在细胞中进行正常的有丝分裂和减数分裂。迄今的研究表明:HAC可以携带大片段基因组DNA,是研究人类基因表达和调控、染色体功能基本单元的重要工具,也是建立HAC动物模型的重要手段。在未来的基因治疗方面有着广阔的应用前景。

人类人工染色体构建及其作为基因治疗载体的价值

人类人工染色体 (HAC)作为基因治疗载体将解决基因治疗存在的一些关键问题。本文探讨了在不完全了解着丝粒、复制起始点、端粒等人类染色体基本功能单位的情况下构建HAC的三种策略。利用染色体基本功能单位在细胞内构建成功的第一代HAC ,解决了HAC构建的一些难题 ,同时也带来了某些新的问题。HAC作为基因治疗载体具有很多优势 ,但第一代HAC离它作为基因治疗载体还相距很远。为此 ,作者正在进行解决这些问题的尝试。

人类人工染色体的构建策略

目前各种应用于基因治疗领域的载体均存在一定的局限性。越来越多的研究者认为 ,最理想的基因治疗载体应该在染色体的结构基础上构建 ,使目的基因整合后能够作为独立的功能单位表达 ,或者成为游离基因而稳定存在。人类人工染色体 (humanartificialchromosome ,HAC)的出现 ,使这种设想成为可能。近年来 ,研究者们基于两种基本策略相继构建多种HAC ,并以之作为载体进行了一系列外源性基因表达研究 ,尽管还有许多问题亟待解决 。

论人类人工染色体构建策略及其作为基因治疗载体的意义

结合作者本人的研究工作，对ＨＡＣ构建的最新进展进行了综述，探讨并拓展了五种ＨＡＣ构建策略，分析了第一代ＨＡＣ解决的问题与存在的问题，以及第一代ＨＡＣ作为基因治疗载体的价值，并提出了解决某些关键问题的策略。

微细胞介导人14号染色体自A9细胞转移至DT40细胞

为了获得含人14号染色体的DT40细胞,用于人抗体基因的表达研究.本研究利用微细胞介导的染色体转移技术,将A9细胞中的人14号染色体转移至DT40细胞中.首先,摸索秋水仙胺诱导A9细胞微核形成最佳浓度与最佳时间,以终浓度为10 mg/mL的细胞松驰素B破坏细胞骨架,离心分离微细胞,获得的微细胞依次经8μm、5μm、3μm滤膜过滤后与受体细胞DT40融合,细胞铺板后加入G418筛选.然后,对长出的抗性克隆进行基因组DNA检测及FISH杂交,分析人14号染色体在DT40杂合细胞克隆中的存在情况.结果显示,成功获得含人14号染色体的DT40(#14)细胞,三轮试验共获得抗性克隆30个,人14号染色体有效转移率为1×10-6.实验结果表明,人14号染色体完整的自A9细胞转移至DT40细胞,获得的DT40(#14)细胞可用于制备含人抗体基因的人类人工染色体,用于人抗体基因的表达研究.

产生人抗体的转染色体动物研究进展

现已证明,应用抗体治疗疾病是一种非常成功的方法。单克隆抗体的生产使免疫治疗达到一个新水平,但鼠源单抗在治疗人体疾病方面有很多问题,而人源化抗体可以解决这些问题。目前抗体人源化已由鼠嵌合抗体发展到了转基因动物表达完全人抗体阶段,而人类人工染色体(HAC)载体的发展和微细胞介导的转染色体技术使得产生携带人类免疫球蛋白基因位点的转染色体动物成为可能。通过HAC将人的免疫球蛋白基因转入后,这类转染色体动物可以产生大量人源化多克隆抗体,这对预防及治疗疾病,甚至防御生物武器都有很重要的作用。转染色体技术可以使动物携带大而复杂的人类基因或基因簇,这些转基因动物有助于研究人类基因组在体内的功能作用,并用于各种疾病研究和生产药物蛋白。