稳定表达Cas9蛋白质、荧光蛋白质和荧光素酶的胰腺癌细胞株的建立及鉴定

目的构建Cas9蛋白质、绿色荧光蛋白质、红色荧光蛋白质、荧光素酶-红色荧光蛋白质稳定表达的人和小鼠胰腺癌细胞株,并验证荧光素酶的活性和Cas9的基因编辑功能,以便利用荧光素酶和CRISPR/Cas9系统开展胰腺癌的研究。方法在人胰腺癌细胞系(AsPC-1、CFPAC-1、HPAC、BxPC-3、HS 766T、MIA PaCa-2、PANC-1和SW 1990)、小鼠胰腺癌细胞系(Pan02)中,感染Cas9表达质粒pLv-EF1α-Cas9m1.1-Puro,挑选单细胞克隆培养扩增,提取总蛋白质后,Western blot验证Cas9的表达水平;感染荧光蛋白质表达质粒pLv-EF1α-EGFP、pLv-EF1α-mCherry、pLv-EF1α-tdTomato、pLv-EF1α-Luc2-tdT,荧光显微镜下挑选荧光蛋白质稳定表达的单克隆培养扩增;选取每种细胞Cas9稳定表达的一个克隆感染pLv-EF1α-Luc2-tdT,荧光显微镜下挑选荧光蛋白质稳定表达的单克隆培养扩增;选取其中2个细胞株感染Lv-EF1a-mCherry,流式细胞术分选出mCherry阳性的细胞,再通过慢病毒感染靶向mCherry基因的向导RNA,细胞扩增后,通过荧光显微镜下观察和流式细胞术检测mCherry被敲除的情况;5只BALB/c Nude小鼠皮下接种MIA PaCa-2-Luc2-tdT细胞(1.0×10^(7)个/只),36 d后活体成像。结果筛选到48个Cas9稳定表达的胰腺癌细胞株(其中表达Cas9m1.1的细胞23株,表达Cas9m1.1-Luc2-tdT的细胞25株),筛选到33个荧光蛋白质稳定表达的胰腺癌细胞株(表达EGFP的细胞8株,表达mCherry的7株,表达Luc2-tdT和tdTomato的各9株)。表达mCherry和Cas9的细胞感染mCherry gRNA后,mCherry被敲除。活体成像显示,表达Luc2-tdT的MIA PaCa-2细胞生物发光和荧光发光均存在。结论成功建立了33个荧光蛋白质稳定表达的人和小鼠胰腺癌细胞株,其中表达Luc2-tdT的细胞株具有荧光素酶活性;成功建立了48个Cas9稳定表达的人和小鼠胰腺癌细胞株,Cas9具有基因编辑活性,基因编辑活性因原始细胞系不同而存在差异。