Experimental Study of Plasmid TGF-β1 DNA Gene Transfer with Lipofectamine into Rabbit Corneal Epithelial Cells In Vitro

To investigate whether the TGF β1 plasmid DNA carried by lipofectamine could be introduced into cultured rabbit corneal epithelial cells, specific expression of the plasmid pMAM TGF β1 in the cultured corneal epithelial cells was studied. Two days after 12 h of transfection of pMAMTGF β1 mediated by lipofectamine into the cultured corneal epithelial cells, the TGF β1 protein expression specific for pMAMTGF β1 in the cells was detected by means of immunohistochemical staining and the positive rate was 23.37 %. The results suggested that foreign plasmid DNA could be effectively delivered into cultured rabbit corneal epithelial cells by means of lipofectamine, and this will provide a promising method of studying TGF β1 on the mechanism of physiology and pathology concerned with corneal epithelial cells.

阳离子聚合体介导下角膜基质注射GFP基因及其表达

目的研究角膜层间注射阳离子聚合体/质粒复合物转染角膜组织的有效性和安全性。方法用微量进样器将表达绿色荧光蛋白(GFP)的重组质粒PEGFPC2和阳离子聚合体的混合溶液16μL注射于Wistar大鼠角膜基质,对照组注射等量NS。注射后不同时间点(1、3、14、21d)收集角膜行HE染色、透射电镜和荧光显微镜检查结果电镜证实角膜细胞内可见PEI/DNA颗粒。HE染色未见炎症细胞浸润。实验组角膜1d后GFP开始表达,3d时达到高峰,全角膜均表达阳性,21d时仍有微弱表达。对照组角膜未见荧光表达。结论角膜基质注射阳离子复合体包装的质粒可将外源性基因安全地、相对高效地转入角膜组织。

外源基因在角膜中表达及基因治疗

外源基因向角膜的转移是角膜基因表达和基因治疗的基础。基因枪、电脉冲和微量注射都可用于角膜基因转移。脂质体的脂组成、日本凝血病毒衣壳蛋白包裹、与腺病毒的结合物及ＤＮＡ核靶向序列影响其基因转移的效果。另外，腺病毒、逆转录病毒、单纯疱疹病毒和ｌｅｎｔｉ病毒可做为基因转移的载体。基因治疗在角膜遗传病、病毒感染、雾状混浊和角膜移植排斥中发挥作用。

重组腺相关病毒介导增强型绿色荧光蛋白基因经角膜基质瓣转染兔角膜基质细胞的实验研究

目的研究重组腺相关病毒(rAAV)介导增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因经角膜基质瓣转染兔角膜基质细胞的有效性和安全性。方法微型角膜刀制作兔角膜基质瓣;转染组用含rAAV-EGFP转染液浸泡角膜瓣和角膜基质床10min,对照组用等量BSS液浸泡角膜瓣和角膜基质床10min,不同时间点(1,3,7,14,21d)通过荧光体视镜观察角膜出现EGFP荧光的起始时间及分布情况,收集角膜,其中一半用激光共聚焦显微镜观察、照相,另一半固定后行HE染色。结果转染组于转染第3天,体视荧光显微镜下观察到兔眼角膜瓣内面及基质床中开始有GFP阳性表达;7d达到高峰,21d时仍有微弱表达。第7天在激光共聚焦显微镜下可观察到兔角膜基质中有明显的荧光表达,对照组角膜始终未见荧光表达,转染组和对照组角膜HE染色均未见炎症细胞浸润及新生血管等异常。结论rAAV-EGFP经兔角膜基质瓣转染角膜基质细胞的方法可将基因安全、相对高效地转入角膜基质细胞,为转基因治疗角膜病提供了新的转染途径。

EntransterTM纳米载体介导大鼠角膜CD25siRNA转染的效果及安全性评估

背景 基因转染是多种眼病基因治疗的有效方法,理想的非病毒载体是研究角膜基因治疗的关键因素,选择高转染率、基因高表达、低毒性的非病毒载体是成功实施基因治疗的前提. 目的 探讨EntransterTM、脂质体非病毒载体对正常SD大鼠角膜转染CD25 siRNA的转染率和安全性,筛选角膜基因转染的最佳载体.方法 应用随机数字表法将80只雄性SPF级成年SD大鼠随机分为EntransterTM-CD25 siRNA 组、脂质体-CD25 siRNA组、单纯CD25 siRNA组和生理盐水组,每组20只,均以右眼作为实验眼.实验眼眼表麻醉后刮除角膜上皮,按照分组不同分别用EntransterTM-CD25 siRNA、脂质体-CD25 siRNA、单纯CD25siRNA和生理盐水各50μl点眼.于点眼后12h、24 h、3d和7d在裂隙灯显微镜下观察大鼠眼表组织反应,检查各组大鼠角膜表面绿色荧光个数.分别于上述时间点处死各组大鼠各4只并获取角膜组织,采用苏木精-伊红染色法行角膜组织病理学检查;采用罗丹明染色行荧光检测,评估各组大鼠角膜基因转染的转染率;采用TUNEL染色法检测实验眼角膜细胞的凋亡情况以评估各种转染载体的安全性;采用免疫荧光技术检测角膜组织中CD11b的表达. 结果 EntransterTM-CD25 siRNA组大鼠角膜表面的荧光染色数量及强度明显高于脂质体-CD25 siRNA组,单纯CD25 siRNA组大鼠角膜荧光染色出现早,但转染后24 h角膜荧光染色消失.角膜组织病理学检查显示,各组大鼠行基因转染后脂质体-CD25 siRNA组大鼠角膜上皮水肿和角膜炎性细胞浸润程度较EntransterTM-CD25 siRNA组、单纯CD25 siRNA组和生理盐水组严重,角膜基质层和内皮层未发现异常,脂质体-CD25 siRNA组大鼠角膜炎性细胞数明显多于EntransterTM-CD25 siRNA组、单纯CD25 siRNA组和生理盐水组,差异均有统计学意义（均P=0.00）.TUNEL检测发现,基因转染后12h和3d,脂质体-CD25siRNA组大鼠角膜细胞凋亡数明显多于EntransterTM-CD25 siRNA组、单纯CD25 siRNA组和生理盐水组,差异均有统计学意义（均P=0.00）.免疫荧光检测显示,CD11b荧光主要分布于角膜上皮层和角膜基质层,随着基因转染后时间的延长,脂质体-CD25 siRNA组大鼠角膜组织中CD11b的表达量逐渐增加,基因转染后24 h时荧光强度达峰,随后逐渐减弱,至转染后第7天仍可见弱荧光.EntransterTM-CD25 siRNA组、单纯CD25siRNA组和生理盐水组大鼠角膜组织中均未发现CD11b的荧光表达. 结论 EntransterTM纳米材料作为载体转染CD25 siRNA于正常SD大鼠角膜具有转染效率高、毒性低、不引起角膜免疫反应的特点,可作为角膜疾病基因治疗的合适载体.

超声微泡造影剂介导pEGFP-N1转染小鼠角膜的实验研究

目的探讨微泡造影剂声诺维联合超声介导绿色荧光蛋白质粒转染小鼠角膜的转染效率和安全性。方法小鼠眼前房分别注射生理盐水、质粒＋生理盐水、质粒＋造影剂、脂质体＋质粒等，以50Hz，2W／cm。的脉冲波超声辐照质粒＋生理盐水和质粒＋造影剂眼10min。术后第1d、第3d、第7d、第14d和第21d荧光体视镜观察眼表EGFP表达出现情况，冰冻切片荧光显微镜观察阳性细胞的分布，病理切片观察组织有无损伤。结果造影剂联合超声辐照组小鼠眼表出现绿色荧光蛋白的弥漫性表达，明显高于单纯超声辐照组和脂质体转染组，其余对照各组眼表均未见绿色荧光。第3d时的病理切片各组均无异常。结论声诺维联合超声辐照在体能安全、有效地介导基因转染眼组织。