慢病毒介导的融合基因SP-TAT-Apoptin对HepG2细胞的作用

目的:将已构建的SP-TAT-Apoptin融合基因真核表达载体包装成感染性慢病毒颗粒,并用病毒颗粒感染肝癌HepG2细胞,测定其诱导凋亡的效率。方法:通过脂质体Li-pofectamine TM2000将SP-TAT-Apoptin融合基因真核表达载体与其他包装质粒共同转导入293FT细胞,包装并收集感染性病毒颗粒,用实时定量PCR法测定病毒滴度,免疫荧光法检测重组慢病毒感染的293FT细胞中SP-TAT-Apoptin融合基因的表达,同时通过流式细胞术(FCM)测定慢病毒感染后HepG2细胞的凋亡率。结果:SP-TAT-Apoptin重组慢病毒感染293FT细胞后,用V5抗原单克隆抗体(mAb)进行免疫荧光化学检测,示SP-TAT-Apoptin融合基因可成功表达于293FT细胞;通过Anexin-VPI法检测示SP-TAT-Apoptin融合基因慢病毒感染肝癌HepG2细胞后可引起细胞凋亡,其凋亡效率明显高于单纯脂质体转染组。结论:成功包装出可表达SP-TAT-Apoptin融合基因且具感染性的慢病毒颗粒,感染HepG2肝癌细胞后可引起其凋亡,为进一步研究融合基因SP-TAT-Apoptin体内治疗效果极其在临床中的应用奠定了基础。

TAT-BACEsp-GFP三融合基因慢病毒载体的构建与鉴定

目的构建穿膜肽基因和BACE底物肽融合基因与绿荧光融合基因慢病毒载体,为进一步对阿尔茨海默病进行基因治疗奠定基础。方法利用非对称互补引物/模板法制备两端含有酶切位点的TAT-BACEsp融合基因的cDNA,使之克隆到带GFP慢病毒表达载体质粒FUGW中,经限制性酶切和测序鉴定重组载体。结果限制性内切酶酶切和DNA测序分析证实获得的TAT-BACEsp产物与设计的完全吻合;TAT-BACEsp准确克隆入FUGW的多克隆位点。结论成功构建了TAT-BACEsp与GFP融合基因慢病毒载体,为进一步对阿尔茨海默病进行基因治疗提供了适合的稳定转染的载体。

线粒体融合基因2慢病毒干扰载体感染U87MG细胞下调靶基因表达

目的为研究线粒体融合基因2(mitofusin-2,Mfn2)的异常表达对人胶质瘤的影响,构建Mfn2特异性表达的RNAi慢病毒载体,并以此构建Mfn2沉默的稳定人胶质瘤细胞株。方法设计Mfn2 m RNA的特异性si RNA,构建RNAi慢病毒载体质粒并进行测序鉴定。利用构建好的RNAi慢病毒载体质粒以及p Helper 1.0载体和p Helper 2.0载体3种质粒共转染293T细胞,包装慢病毒并测定滴度。用包装好的慢病毒感染人脑胶质瘤U87MG细胞株,利用RT-PCR及Western blot测定细胞中Mfn2的转录及翻译情况;利用CCK-8实验及平板克隆形成实验检测Mfn2-RNAi对U87MG胶质瘤细胞增殖的影响。结果质粒测序结果与目的序列一致,提示RNAi序列正确插入Mfn2基因;慢病毒包装成功,病毒滴度为4×108 TU·m L-1;病毒感染后U87MG细胞生长状态良好,荧光持续稳定表达,Mfn2转录及翻译受到抑制,LV-Mfn2-RNAi组较对照组细胞增多(P<0.05)。结论人Mfn2基因RNAi慢病毒构建成功;Mfn2沉默的U87MG细胞株构建成功;Mfn2表达降低可能促进胶质瘤细胞增殖。

慢病毒介导CD-TK融合基因转染对神经干细胞体外增殖的影响

目的探讨慢病毒介导胞嘧啶脱氨酶(cytosine deaminase,CD)及胸腺嘧啶激酶(thymidine kinase,TK)融合基因转染对神经干细胞体外增殖的影响。方法原代培养新生Wistar大鼠室下区神经干细胞并鉴定,经传代纯化后,用CD-TK基因包装的慢病毒处理3～5 d。MTT实验检测神经干细胞增殖活性,免疫荧光技术检测转染后神经干细胞GFAP、NSE表达。结果 MTT结果显示CD-TK融合基因转染对神经干细胞增殖无影响(P>0.05)。免疫荧光结果显示:神经干细胞Nestin标记阳性;CD-TK融合基因转染后,神经干细胞NSE及GFAP均表达阳性。结论 CD-TK融合基因转染对神经干细胞增殖无影响。

copGFP和Puro^(R)双标记基因慢病毒融合表达载体的构建及应用

目的:构建具有绿色荧光蛋白(copGFP)和嘌呤霉素抗性基因(PuroR)融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体,检测其嘌呤霉素抗性和绿色荧光蛋白表达的特性。方法:从pCDH-CMV-MCS-copGFP载体中扩增copGFP编码区DNA序列,从pLKO.1载体中扩增Puro^(R)编码区DNA序列,运用重组PCR方法,扩增copGFP与Puro^(R)基因融合编码序列并克隆至经BamHⅠ+SalⅠ双酶切的pCDH-CMV-MCS-copGFP载体片段中,构建含copGFP和Puro^(R)融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体;载体的融合标签序列进行测序确证;将该载体用辅助包装质粒PLP1、PLP2、VSVG在293T细胞中包装成慢病毒后感染肝癌细胞MHCC97H,检测感染细胞对嘌呤霉素的抵抗作用以及绿色荧光蛋白的表达情况;为验证该载体表达外源目的基因的有效性,将Sp1编码区DNA序列插入该载体中包装成慢病毒,用对照及表达Sp1的慢病毒感染肝癌细胞MHCC97H,感染细胞经1 mg/ml嘌呤霉素筛选7 d后获得稳定感染细胞株,提取稳定感染细胞的总RNA及总蛋白,分别运用RT-qPCR和Western blot方法检测Sp1在对照及表达Sp1的慢病毒感染的肝癌MHCC97H细胞中的mRNA和蛋白表达水平的差异。结果:成功构建含copGFP和Puro^(R)融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体;该载体与辅助质粒包装出的慢病毒感染肝癌细胞后,感染细胞同时具有嘌呤霉素抗性和表达绿色荧光蛋白特性;将Sp1编码序列插入该载体,包装慢病毒并肝癌细胞,Sp1的mRNA水平对照细胞相比分别升高3.3倍,蛋白水平升高2.2倍(P<0.01)。结论:成功构建含copGFP和Puro^(R)融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体,该载体编码的融合双标记基因具有嘌呤霉素抗性和绿色荧光蛋白表达的特性,可高水平表达长片段的目的基因。

慢病毒介导shRNA稳定干扰P210^(bcr/abl)基因表达的体内外研究

P210bcr/abl融合基因在慢性髓系白血病(CML)发生、发展中起重要作用。针对P210bcr/abl融合基因的小分子抑制剂(如伊马替尼)治疗CML非常有效,但容易产生耐药性。P210bcr/abl基因的融合区为RNA干扰其表达提供了一个特异性靶点。本研究通过病毒载体建立能同时表达P210bcr/ablshRNA和P210bcr/abl基因的BaF3细胞系,并探讨慢病毒介导的shRNA对P210bcr/abl基因表达的作用。用荧光显微镜检测慢病毒对BaF3细胞的感染率,用台盼蓝拒染法检测细胞的增殖能力;用RT-PCR和Western blot分别检测P210bcr/ablmRNA和蛋白的表达。结果发现,P210bcr/ablshRNA能使BaF3-P210bcr/abl细胞中的P210bcr/ablmRNA及蛋白表达明显下降,并且能增强BaF3-P210bcr/abl细胞对伊马替尼的敏感性,与不表达P210bcr/ablshRNA的BaF3-P210bcr/abl细胞相比,伊马替尼对该细胞系的IC50下降50%以上。将该细胞由尾静脉移植到受致死剂量照射的裸小鼠体内,移植该细胞的小鼠生存期较移植BaF3-P210bcr/abl细胞的小鼠生存期明显延长。结论:稳定表达针对P210bcr/abl基因融合区的shRNA可能增强CML常规治疗的效果。

磁共振报告基因magA的慢病毒载体质粒构建及体外表达

目的构建携带磁共振报告基因magA的慢病毒载体质粒,初步检测其体外转铁效应。方法采用人工DNA合成技术合成目的基因magA,DNA重组技术将magA基因连接入慢病毒表达载体质粒pLenti-EGFP,酶切及DNA测序鉴定重组质粒pLenti-EGFP/magA的准确性。包装、包膜及重组质粒共转染293FT细胞包装慢病毒,收集包被magA基因的慢病毒上清并感染293T靶细胞,细胞培养基内加入500μmol/L枸橼酸铁连续4次传代,荧光显微镜观察并提取细胞行台盼蓝排除实验和普鲁士蓝染色,同时设立对照组行同样方法实验。结果酶切和DNA测序分析证实magA基因准确克隆入慢病毒表达载体设计位点,合成目的基因序列与GenBank中magA序列完全一致。荧光显微镜下观察包装细胞293FT细胞质内有大量绿色荧光表达,病毒滴度达到108 Tu/μl。慢病毒感染293T靶细胞后,细胞内稳定表达EGFP,且效率>80%。实验组及对照组台盼蓝拒染率分别为(92.80±2.65)、(93.50±1.29),2组拒染率差异无统计学意义(P>0.05)。普鲁士蓝染色发现实验组细胞内有大量蓝染铁颗粒形成,对照组呈阴性。结论 成功构建了携带磁共振报告基因magA的慢病毒表达载体,证实了magA基因在哺乳动物293T靶细胞内的转铁作用。

pWPXL-EGFP-IRES-hTfR慢病毒载体的构建和鉴定

【目的】将人转铁蛋白受体(hTfR)基因克隆到慢病毒表达载体pWPXL,并进行鉴定,为活体MR分子成像提供实验基础。【方法】利用聚合酶链反应(PCR)扩增hTfR基因,并克隆到pWPXL载体;通过菌落PCR初步筛选、MluⅠ/SpeⅠ双酶切和测序鉴定构建的pWPXL-EGFP-IRES-hTfR重组载体。【结果】hTfR基因片段重组到pWPXL载体;菌落PCR和双酶切鉴定,电泳结果显示均能得到与理论大小相符的片段;测序结果与Genebank序列完全一致。【结论】pWPXL-EGFP-IRES-hTfR慢病毒表达载体构建成功,可以用于下步的活体MR分子影像学研究。

可分泌性GLP-1重组慢病毒的构建

目的:为了探讨使用基因治疗在体内分泌表达胰高血糖素样肽-1(GLP-1)方法治疗糖尿病的可行性,构建可分泌表达GLP-1的重组慢病毒。方法:1.将已构建成功的NT4-GLP-1融合基因插入慢病毒包装质粒pLenti6V5D-TOPO中,构建pLenti6V5D-TOPO/NT4-GLP-1重组慢病毒包装质粒。2.用慢病毒包装辅助质粒plp1、plp2、plp/VSVG,及重组慢病毒包装质粒pLenti6V5D-TOPO/NT4-GLP-1,四质粒磷酸钙共沉淀法转染80%融合的293细胞系,包装慢病毒。3.通过免疫组化法染色确定重组慢病毒效应。结果:重组质粒经BamHⅠ和XhoⅠ联合酶切,10g/L琼脂糖凝胶电泳可见在342bp处有一目的片段。该值与NT4-GLP-1融合基因片段的大小一致,说明NT4-GLP-1融合基因已经成功重组于慢病毒包装质粒pLenti6V5D-TOPO内。免疫组化结果显示,实验组细胞内出现大量棕黄色颗粒,阳性细胞达到70%以上,对照组中没有阳性细胞,所以说明NT4-GLP-1重组慢病毒在细胞中可以正确地分泌表达GLP-1。结论:NT4-GLP-1重组慢病毒包装质粒构建正确,病毒包装成功。

过表达吲哚-2,3双加氧酶慢病毒载体的构建

背景:器官移植后的免疫排斥反应或免疫抑制药物严重不良反应使患者得不到有效治疗、治疗效果不佳。基于此背景下,结合最新免疫调节研究结果,试图寻找到一种有效的生物免疫抑制方法。目的:构建过表达吲哚胺2,3-双加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)慢病毒载体。方法:1将已构建成功的IDO基因插入慢病毒包装质粒GV308中,构建GV308-IDO重组慢病毒包装质粒。2用慢病毒包装辅助元件Psi、c PPT、3FLAG、Tet R、IRES、WRPE、Tet IIP、Ubiquitin Promoter、SV40origin及HIV的基本元件5’LTR和3’LTR,共培养法转染80%融合的293T细胞。结果与结论:Western blot检测经10 g/L琼脂糖凝胶电泳可见在Mr 48 000处有一目的片段,该值与IDO蛋白大小一致。RT-PCR检测可见293T细胞中有IDO基因表达。说明IDO融合基因已经成功重组于慢病毒包装质粒内。

成年小鼠触液神经元体外分离培养及自我更新能力的鉴定

背景:课题组前期成功在体外分离培养乳鼠触液神经元,尚无研究报道有效分离培养高纯度成年小鼠触液神经元的方法,且触液神经元的自我更新能力是否随着年龄发生变化尚无研究。目的:建立一种高纯度成年小鼠触液神经元体外分离培养的方法,并鉴定成年小鼠触液神经元与乳鼠触液神经元在体外的自我更新能力。方法:从成年3月龄小鼠颈髓分离含有触液神经元的原代细胞贴壁培养并利用融合多模态成像基因的慢病毒转染细胞,通过嘌呤霉素筛选得到高纯度成年小鼠触液神经元细胞,在完全培养基中悬浮培养。通过免疫荧光检测成年小鼠触液神经元表达神经干细胞标记物巢蛋白(Nestin)及SOX2情况,观察成年小鼠触液神经元体外成球与传代能力;将同等数量(5×10^(3))的第3代成年小鼠及乳鼠触液神经元在同等条件下分为2组,分别接种在含有完全培养基的超低黏附培养板中,在体积分数5%CO_(2),37℃恒温箱悬浮培养,通过体外成球、CCK8实验、qPCR和Western blot鉴定成年小鼠及乳鼠触液神经元的自我更新能力。结果与结论:①实验成功在成年小鼠体内分离出高纯度触液神经元,在体外表达Nestin及SOX2,能形成神经球并连续传代。②成年小鼠触液神经元体外自我更新能力较乳鼠相比明显减弱,细胞培养到第4天时乳鼠触液神经元已经形成直径约为150μm的神经球,而成年小鼠触液神经元所形成的神经球直径仅为40μm(P<0.0001)。③CCK8增殖实验结果表明,成年小鼠触液神经元的增殖活性在培养后各时间点显著弱于乳鼠(P<0.0001)。④qPCR和Western blot检测发现成年小鼠触液神经元Nestin及SOX2的mRNA(P<0.0001)和蛋白表达量(P<0.01)较乳鼠显著下降。⑤上述结果证实,成年小鼠触液神经元的体外自我更新能力显著弱于乳鼠。

慢病毒介导跨膜丝氨酸蛋白酶2∶ERG融合基因短发卡RNA靶向抑制前列腺癌细胞生长

目的 观察靶向抑制跨膜丝氨酸蛋白酶2（TMPRSS2）：ERG融合基因后对前列腺癌细胞生长的影响.方法 设计特异性作用于TMPRSS2∶ ERG融合基因的短发卡RNA （shRNA）,并进行慢病毒包装后感染前列腺癌细胞,进一步通过噻唑蓝（MTT）实验,以及流式细胞术研究ERG基因沉默后前列腺癌细胞增殖的变化.结果 成功构建并筛选到高效特异性的shRNA1序列,在mRNA水平的靶向抑制效率为79％,蛋白水平的靶向抑制率为93％;靶向抑制TMPRSS2∶ ERG融合基因表达96 h后,前列腺细胞生长速度降低了33.34％;细胞周期分析发现ERG基因沉默后的VCaP细胞S期和G2/M期细胞比例分别由10.0％降至6.6％,29.1％下降到17.25％,而G0/G1期细胞比例由51.7％升高到71.2％.结论 靶向抑制TMPRSS2∶ ERG融合基因的表达可以显著抑制前列腺癌细胞的生长.

稳定表达FIP1L1-PDGFRA及其突变体细胞株的构建和耐药性评价

目的构建能稳定表达FIP1L1-PDGFRA融合基因(F/P)及其T674I和D842V突变体的小鼠原B细胞株BaF3-F/P、BaF3-F/P-T674I和BaF3-F/P-D842V,并通过考察它们对酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的响应以评价其活性。方法用慢病毒感染技术将目的基因导入BaF3细胞;RT-qPCR检测mRNA表达;CCK-8法检测TKIs对稳转细胞株增殖的抑制作用。结果构建的BaF3-F/P、BaF3-F/P-T674I和BaF3-F/P-D842V细胞株均能转录FIP1L1和PDGFRA mRNA,并表现出不依赖IL-3增殖的恶性表型特征以及对相应TKIs的敏感性。结论成功构建了能稳定表达F/P及其T674I、D842V突变体的小鼠原B细胞株,为开发以此为靶点的化合物提供良好的细胞模型。

mFVII／Fc融合基因慢病毒载体的构建及在hBMSCs中表达的研究

目的构建人凝血因子VII（FVII）与免疫球蛋白Fc片段融合基因（mFVII／Fc）的慢病毒表达载体，并检测其在人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）中的表达情况，获取mFvII／Fc稳定表达的干细胞载体。方法体外克隆人凝血因子VII，用点突变技术在基因水平将341部位Lys突变为Ala后，利用DNA连接酶与免疫球蛋白IgG1 Fc片段的基因融合，经酶切整合，测序鉴定后转染人胚肾293T细胞包装为重组mFVII／Fc慢病毒载体，鉴定载体构建成功后，测定慢病毒滴度。确定转染第三代hBMSCs的最佳MOI值后批量转染，荧光显微镜下观察GFP的表达情况，RT—PCR、ELISA分别在不同时间点对mFVII／Fc的mRNA及蛋白表达进行相对定量分析。结果所构建融合基因与GenBankID：AF272774对比，除同义变异外完全相符；包装的慢病毒滴度为2×10^8TU／ml；hBMSCs鉴定结果为CD＋（98．08％）、CD＋（97．63％）、CD；（0．31％）、CD＋（0．58％）；转染hBMSCs72h后的效率为（84±3）％，经RT—PCR及ELISA证实转染mFVII／Fc基因的hBMSCs有大量mRNA转录和蛋白表达水平。结论实验成功获得了融合基因的hBMSCs稳定遗传表达载体，为靶向前列腺癌组织因子研究及肿瘤基因治疗研究提供了实验依据。

RGD-TAT-KDRsiRNA慢病毒载体构建及抗肿瘤活性

目的构建精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸(RGD)介导的穿膜肽(TAT)-血管内皮细胞生长因子受体(KDR)siRNA融合基因慢病毒载体,探讨其对人肺癌A549细胞的抑制效果。方法设计合成编码RGD的2条寡核苷酸链,克隆到p GC/TAT-KDR siRNA载体的TAT下游,构建TAT-RGD-KDR siRNA融合基因载体;慢病毒包装并感染A549细胞;通过Western blot和real-time PCR检测A549细胞KDR基因表达水平;通过噻唑蓝法、双色法流式细胞仪和Transwell侵袭实验检测KDR基因沉默对A549细胞凋亡和侵袭力的影响。结果测序和Blast比对证实重组载体中的RGD序列与设计一致;TAT-RGD-KDR siRNA融合基因慢病毒载体转染A540细胞KDR mRNA和蛋白表达水平分别为(22.7±3.9)%和(19.3±2.7)%,明显低于TAT-KDR siRNA融合基因慢病毒载体转染组,差异有统计学意义(P<0.01);该载体具有较强的抑制A549细胞增殖、促进细胞凋亡和抑制细胞体外侵袭力的作用。结论 TAT-RGD-KDR siRNA融合基因慢病毒载体通过抑制细胞KDR mRNA和蛋白表达,抑制A549细胞增殖和侵袭、促进细胞凋亡。

BDNF和NT-3慢病毒载体构建与相对表达水平比较

目的 构建携带脑源性神经营养因子(BDNF)、神经营养因子-3(NT-3)、融合基因(BDNF-T2A-NT-3)的慢病毒载体,通过感染人源骨髓间充质干细胞(hBMSCs)检测BDNF和NT-3的mRNA和蛋白相对表达水平。方法 采用聚合酶链反应(PCR)技术扩增制备BDNF、NT-3、BDNF-T2A-NT-3目的基因片段,离体构建携带BDNF、NT-3、BDNF-T2A-NT-3的慢病毒表达载体并感染293T细胞;采用PCR技术检测293T细胞中BDNF、NT-3和BDNF-T2A-NT-3 mRNA相对表达水平;采用流式细胞术检测hBMSCs免疫表型;将对数生长期的hBMSCs随机分为hBMSCs组、空载慢病毒组、BDNF组、NT-3组和融合基因组,分别用空载慢病毒、BDNF慢病毒载体、NT-3慢病毒载体、BDNF-T2A-NT-3慢病毒载体感染后,于倒置相差显微镜下观察细胞荧光强度;采用荧光PCR法和蛋白免疫印迹法检测BDNF、NT-3的mRNA和蛋白的相对表达水平。结果 测序分析鉴定结果显示,成功构建了携带BDNF、NT-3、BDNF-T2A-NT-3的慢病毒载体。慢病毒感染293T细胞后在倒置相差显微镜可观察到绿色荧光,感染目的基因组293T细胞的BDNF、NT-3和BDNF-T2A-NT-3 mRNA相对表达水平均高于无感染目的基因组(P值均<0.01)。流式细胞术检测结果显示,hBMSCs中分化抗原(CD)73;、CD90;、CD34;阳性表达率分别为97.77%、52.15%和0.07%。BDNF组、NT-3组hBMSCs细胞的BDNF mRNA的相对表达水平均高于hBMSCs组(P值均<0.01),融合基因组hBMSCs细胞的BDNF、NT-3 mRNA的相对表达水平均分别高于hBMSCs组、空载慢病毒组、BDNF组和NT-3组(P值均<0.01);BDNF组、NT-3组、融合基因组hBMSCs细胞的NT-3蛋白相对表达水平均分别高于hBMSCs组和空载慢病毒组(P值均<0.01)。结论 成功构建的BDNF、NT-3、BDNF-T2A-NT-3慢病毒载体可介导BDNF和NT-3在hBMSCs中稳定表达,为探索BDNF和NT-3基因在神经退行性疾病发病机制中的作用提供依据。