多肽、蛋白类药物脂质体研究进展

脂质体做为多肽、蛋白类药物一种新型给药载体有控制药物释放、降低药物的毒性、提高药物的靶向性等突出优点,具有广阔的应用前景。通过查阅近10年来多肽和蛋白类药物脂质体研究的相关资料,总结论述了脂质体作为多肽、蛋白类药物载体在新的制备方法、新型脂质体、产业化进展三个方面的最新研究动向,指出了多肽、蛋白类药物脂质体在研究应用中存在的不足,并展望了多肽、蛋白类药物脂质体未来发展方向。

余甘子提取物体外抗单纯疱疹病毒1型和2型的初步研究

目的从余甘子的醋酸乙酯提取物、甲醇提取物和水提物3种提取物体外筛选抗单纯疱疹病毒1型和2型的活性成分。方法通过观察药物毒性、病毒引起的细胞病变效应、空斑减数法,判断药物的毒性及其抗病毒效应。结果余甘子的醋酸乙酯提取物、甲醇提取物和水提物对于单纯疱疹病毒1型的半数抑制浓度分别为25.28,66.17,100.94μg/ml;余甘子的3种提取物对于单纯疱疹病毒2型的半数抑制浓度分别为31.70,180.3,112.1μg/ml。结论余甘子3种提取物在体外对单纯疱疹病毒1型和2型均有一定的抑制作用。

表达外源蛋白的CHO-DG44细胞株的蛋白质组学研究

为给细胞株基因工程改造提供背景条件,文中以TNFR-Fc为模式蛋白,比较两株不同来源的CHO-DG44细胞在生长代谢以及外源蛋白TNFR-Fc表达方面的差异,采用i TRAQ结合2D LC-MS/MS技术,比较CHO-DG44(A)/TNFR-Fc和CHO-DG44(B)/TNFR-Fc细胞株的蛋白表达谱,并对差异蛋白进行了蛋白类型分析、差异基因GO富集分析和差异基因KEGG富集分析。结果表明:两株CHO细胞在生长代谢及外源蛋白表达方面存在一定的差异;通过对比蛋白表达谱发现的192种差异表达蛋白中,上调蛋白104个、下调蛋白88个;就蛋白类型而言,酶类所占的比例最多,达到38.02%;差异蛋白主要富集在包括蛋白质折叠、谷胱甘肽代谢过程、碳水化合物代谢过程、细胞内蛋白质转运、蛋白质稳定化等生物过程;差异蛋白主要涉及氨基酸的生物合成、碳代谢、糖酵解/糖异生、三羧酸循环等信号通路。不同CHO细胞株在氨基酸的生物合成、碳代谢、糖酵解/糖异生等方面的蛋白差异,可能是引起两株细胞生长代谢以及外源蛋白表达方面的差异的原因。

Prosaposin基因哺乳动物细胞表达质粒的构建及稳定转染细胞系的建立

目的构建前凋亡因子prosaposin的哺乳动物细胞表达质粒,转染NIH3T3细胞,建立稳定转染prosaposin的细胞系。方法采用PCR方法扩增prosaposin的开放阅读框,酶切后的PCR扩增产物和退火后的人工合成的c-Myc抗原表位标签,共同克隆至pcDNA3.1(+)哺乳动物细胞表达载体中,构建pcDNA-Psap-Myc融合表达质粒。用脂质体将经过验证、测序的pcDNA-Psap-Myc质粒转染NIH3T3细胞,通过G418筛选建立稳定过表达prosaposin的NIH3T3细胞系。采用RT-PCR和western blotting方法,检测prosaposin在稳定转染的NIH3T3细胞系中的表达。结果成功构建了pcDNA-Psap-Myc融合表达质粒,建立了稳定过表达prosaposin的NIH3T3细胞系。RT-PCR和Western blotting结果表明,构建的稳定细胞系中成功表达prosaposin-Myc融合蛋白。结论Prosaposin哺乳动物细胞表达质粒的成功构建和稳定转染NIH3T3细胞系的建立,为进一步体外研究prosaposin蛋白的功能及其与其他分子间的相互作用奠定了基础。

新工科背景下生物技术专业实习基地建设与创新教学模式研究

生物技术产业作为我国积极参与国际竞争的重要领域之一,是我国争夺高新技术制高点的关键。是我国“十四五”规划和2035远景目标的战略性新兴产业。新工科创新型人才的缺乏已经成为新兴生物技术产业领域十分突出的问题。建设高水平实践教学基地非常重要。该论文总结了暨南大学基因工程药物工程中心大学生实习基地建设思路、运行管理模式以及校企合作的创新实践教学体系建设经验。进行了高新技术企业参与创新型工程技术人才培养方式的探索。以期为相关专业校企共建实践教学基地提供借鉴和参考。

针对HER-2的多肽疫苗CKL9与YL20的抗肿瘤活性研究

目的研究能够诱导激活细胞免疫应答的多肽疫苗CKL9、YL20在细胞水平和整体动物水平的抗HER-2阳性肿瘤作用,为肿瘤新药开发提供依据。方法采用CCK-8法检测CKL9、YL20诱导小鼠淋巴细胞的增殖作用,采用LDH法检测细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的活性,采用动物体内实验评价CKL9、YL20的抗肿瘤活性。结果 CCK-8检测淋巴细胞增殖实验表明体外孵育多肽CKL9、YL20在一定程度上能够促进淋巴细胞增殖,在50 mg·L^(-1)孵育浓度下,CKL9、YL20相对增殖率分别为11.1%、16.7%;LDH法检测细胞毒性实验表明经多肽疫苗CKL9、YL20诱导分化的T淋巴细胞对HER-2阳性的肿瘤细胞有杀伤作用,当效靶比为80∶1时,细胞毒性T淋巴细胞对肿瘤细胞抑制率分别可达89.8%和84.3%;动物体内实验表明预免疫多肽CKL9、YL20能对BALC/c小鼠N87移植瘤产生明显抑制作用。结论基于HER-2的多肽疫苗CKL9、YL20具有免疫原性,可诱导特异性CD4和CD8 T淋巴细胞免疫,以抑制HER-2阳性肿瘤细胞生长。

人瘦素基因的原核表达载体构建及其蛋白结构分析

目的克隆人源Leptin的成熟肽编码序列后基因并构建其原核重组表达菌株,对其产物进行纯化鉴定;生物信息学分析其蛋白质结构并预测功能。方法提取人脂肪干细胞中的总RNA,经RT-PCR反转录获得c DNA序列,PCR扩增Leptin基因并将其克隆入表达载体p ET-28a（＋）原核质粒,构建该基因的重组原核表达载体p ET-28a-Leptin。随后进行双酶切和测序鉴定。在E.coli BL21（DE3）中诱导表达目的蛋白,通过WB检测Leptin蛋白的表达;利用在线网络生物信息学相关数据库和分析软件对测序结果进行分析,并对重组蛋白结构及功能等进行验证和预测。结果 PCR扩增得到Leptin目标DNA片段;成功构建重组表达质粒p ET-28a-Leptin,经IPTG诱导表达后,目的蛋白在宿主E.coli BL21（DE3）中高效表达Leptin融合蛋白,相对分子质量18 000。生物信息学检索该基因编码蛋白的氨基酸序列与理化参数显示,蛋白无跨膜区,有6个Ser、1个Thr可能为蛋白激酶磷酸化位点,第1~21位可能为信号肽区域。在Leptin氨基酸序列中：α-螺旋93处,无规则卷曲43处,延伸链17处,β-转角14处,分别占总二级结构的55.69%、25.75%、10.18%和8.38%。结论成功克隆了人的Leptin基因。利用原核载体表达系统成功表达并进一步纯化的Leptin蛋白具有免疫原性。其生物信息学分析及结合蛋白质结构与功能预测结果可为深入研究Leptin蛋白的活性作用提供有益借鉴。

创新模式 加快医学研究成果转化应用——访教育部“长江学者”特聘教授李校堃

《生物产业技术》：转化医学是近年来国际医学健康领域出现的新概念,您如何看待转化医学的发展？ 李校堃：转化医学是近年来国际医学健康领域出现的新概念,作为一种医学发展新模式,为基础研究和临床应用搭建了高效的沟通平台,目的就是要缩短基础与临床之间的距离,让科技成果更好地、更高效地转移到产业化过程.

叶黄素生物活性功能的研究进展

综述了叶黄素抗氧化等生物活性功能的研究进展,并分析其对大脑功能的潜在作用机制,为叶黄素在营养保健功能食品中的应用提供科学依据。

中药艾的抗炎免疫研究进展及临床应用

艾作为我国传统中草药,药用历史悠久,具有抗菌、抗病毒、抗过敏、抗炎、抗疟疾、抗肿瘤等作用。艾的抗炎免疫作用主要表现在调节机体免疫系统、免疫活性细胞、炎性因子、补体等方面,治疗炎性肠胃病、类风湿性关节炎、炎性皮肤病等疾病均取得了良好的疗效。结合国内外研究进展,对中药艾的抗炎免疫研究进展及临床应用做简要阐述。

人热休克蛋白90AB1基因克隆、原核表达、中试发酵及纯化

通过克隆人热休克蛋白90AB1基因(Hsp90AB1),构建其原核表达载体pET28a(+)-hHsp90AB1,表达纯化获得目的蛋白,为hHsp90靶向药物筛选奠定基础。提取宫颈癌HeLa细胞总RNA,并经RT-PCR获得hHsp90AB1-cDNA。以hH-sp90AB1-cDNA为模板进行PCR体外扩增,胶回收纯化hHsp90AB1。将hHsp90AB1及pET-28a(+)质粒经NdeⅠ和SalⅠ双酶切、胶回收纯化酶切片段后,体外连接酶切片段,使其定向重组,再将重组DNA转化DH5α,经复苏后,在含卡那霉素的LB固体养基上筛选出阳性克隆。挑取LB固体培养基上的单菌落经酶切及测序鉴定,证实为阳性克隆,即pET28a-hHsp90AB1体外重组成功,命名为pET28a(+)-hHsp90AB1。重组质粒转化Rosetta(DE3)菌株,IPTG诱导表达,并对表达条件优化,以及通过SDSA-PAGE和Western blotting分析均表明Hsp90AB1蛋白得到了正确的表达,且表达产物以可溶性形式存在,优化条件下蛋白表达量约占菌体总蛋白13%。接种到18 L发酵罐中试发酵,表达产物经Ni-NTA凝胶亲和层析,蛋白纯度达到98%。

Prosaposin对细胞增殖和凋亡的调控及其分子机制

为研究鞘脂激活蛋白原(Prosaposin)对细胞增殖、细胞凋亡的调控及其可能的分子机制,以pcDNA3.1 in NIH3T3阴性对照细胞株和过表达prosaposin的Psap-Myc in NIH3T3细胞株为模型,噻唑蓝(MTT)比色法检测prosaposin对细胞增殖的影响;Annexin V联合碘化丙啶(Propidium iodide,PI)法检测血清饥饿状态下prosaposin对细胞凋亡的影响;Western blotting检测PI3K/Akt信号通路中蛋白磷酸化水平的变化;Real-time PCR检测PI3K/Akt信号通路下游靶分子表达水平的改变。结果表明prosaposin可活化PI3K/Akt信号通路,提高AktSer473的磷酸化水平,抑制细胞周期抑制基因P27KIP1的表达,上调细胞周期蛋白Cyclin D1的表达,促进细胞周期从G1→S期进展;诱导survival基因cIAP1、cIAP2的表达,促进细胞存活。这些结果提示,prosaposin对细胞增殖和凋亡的调控可能是通过PI3K/Akt信号通路及其下游靶分子进行的。

BRPF1新型转录本BRPF2的鉴定及其在小鼠组织中的表达

为鉴定BRPF1的一种新转录本,确定其在小鼠组织中的表达并对其蛋白功能进行初步研究,将获得的克隆进行序列测定。RT-PCR和Northern blotting实验检测BRPF1和BRPF2在小鼠各组织器官中的表达,生物信息学分析其保守结构域和蛋白功能,并使用TNT T7体外转录翻译系统获得BRPF1和BRPF2蛋白。结果表明BRPF2是BRPF1的一种新型转录本(GenBank登录号:DQ288860);在小鼠肝、胚胎、附睾、睾丸、卵巢和骨骼肌中均检测到BRPF1和BRPF2两个转录本,其中以BRPF1为主要的转录本;而在小鼠脾中,仅检测到BRPF2的转录本;BRPF1编码1246个氨基酸残基,其编码的蛋白质分子量为140 kDa;而BRPF2由于选择性剪接,导致翻译提前终止,仅编码442个氨基酸残基;CDD软件分析BRPF1和BRPF2结构域表明:与BRPF1相比,BRPF2蛋白缺失了Bromodomain结构域和PWWP结构域。鉴于Bromodomain结构域和PWWP结构域是BRPF1蛋白结合乙酰化或非乙酰化组蛋白,募集组蛋白乙酰转移酶Moz和参与染色质重构的关键,暗示BRPF2极有可能是做为BRPF1蛋白的负调控因子,共同参与染色质调控。

EudragitS-100对蛋白折叠的促进作用

目的:以重组人角化细胞生长因子(recombinant human keratinocyte growth factor-2,rhKGF-2)为模型,研究一种对pH较为敏感的多聚化合物聚丙烯酸树脂EudragitS-100对蛋白折叠的促进作用及其作用机制。方法:直接将变性蛋白加入到含有不同浓度Eudragit的蛋白复性缓冲液中,采用MTT法、荧光分光光度法、圆二色光谱法以及高效液相色谱法来比较分析不同浓度EudragitS-100对变性rhKGF-2的复性促进作用。结果:在Eudragit S-100作用下,rhKGF-2的复性产率比普通稀释复性法显著增高且最高达到71%。研究表明Eudragit S-100的促进蛋白折叠的作用是基于Eudragit S-100与rh-KGF-2发生了特异性的结合反应。另外,本研究还发现蛋白复性缓冲液中尿素的浓度对蛋白的复性也存在较大影响。结论:Eudragit S-100能显著提高以rhKGF-2为代表的蛋白的正确折叠和复性收率。

诱导型衰老细胞模型的建立及Klotho启动子截短型突变体的构建和活性检测

目的:建立诱导型衰老细胞模型并检测抗衰老相关的Klotho基因启动子的不同截短型突变体的活性,为下一步研究奠定基础.方法:原代的人脐带静脉内皮细胞(HUVEC)经过流式细胞术分离鉴定后,通过设置不同过氧化氢的浓度,按时间梯度摸索诱导原代HUVEC细胞衰老的条件并最终通过SA-β-gal染色及定量PCR技术来确定其诱导条件.以全长的Klotho启动子为模版,通过PCR的方法,获得不同长度的Klotho启动子截短型突变体,并通过双萤光素酶报告基因系统检测试剂盒检测不同的启动子截短型突变体在诱导型衰老细胞内的激活程度.结果:培养基中过氧化氢浓度为600μM,处理96 h后,成功构建了诱导型衰老细胞模型;通过PCR的方法成功构建了长度分别为1 711 bp、1 262 bp、785 bp和735 bp的4个长度截短型突变体,并发现735 bp的截短型突变体在诱导型衰老细胞内的激活程度存在明显差异.结论:成功建立了诱导型衰老细胞模型,并成功构建了Klotho基因的启动子截短型突变体,检测和发现这些突变子在诱导型衰老细胞内的激活程度存在明显差异,为下一步治疗衰老相关疾病奠定了良好的工作基础.

人八聚体结合蛋白4(Oct4)cDNA的克隆及其在大肠杆菌和HEK293T细胞的表达

目的克隆人八聚体结合蛋白4(Oct4)c DNA,研究其在原核及真核系统中的表达。方法提取人宫颈癌He La细胞中的总RNA,经反转录PCR获得c DNA,PCR扩增Oct4 c DNA并将其分别克隆入表达载体p ET-22b(+)原核质粒和pc DNATM3.1(+)真核质粒,构建含该序列的重组原核表达载体p ET-22b(+)-Oct4和真核表达载体pc DNA3.1(+)-his-Oct4。然后分别进行双酶切和测序鉴定。前者在E.coli BL21(DE3)中诱导表达目的蛋白,后者以脂质体介导法转染至HEK293T细胞,SDS-PAGE和Western blot法检测细菌和细胞中OCT4蛋白的表达水平。结果 PCR扩增得到约1100 bp目的 DNA片段;重组表达质粒p ET-22b(+)-Oct4和pc DNA3.1(+)-his-Oct4经双酶切鉴定和测序分析证明载体构建成功;p ET-22b(+)-Oct4经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导表达后SDS-PAGE分析表明,目的蛋白在宿主E.coli BL21(DE3)中高效表达OCT4融合蛋白,相对分子质量(Mr)约38 000,与其理论Mr基本相符;pc DNA3.1(+)-his-Oct4转染HEK293T细胞经Western blot法检测,证实导入的Oct4成功表达。结论在大肠杆菌和HEK293T细胞成功表达OCT4蛋白。

VEGF纳米抗体的筛选、表达及特异性检测

血管内皮生长因子(VEGF)是一种特异性的促血管内皮细胞生长因子,与肿瘤侵袭、转移、预后和复发密切相关。本研究为表达筛选与VEGF具有亲和特异性的纳米抗体,首先利用VEGF免疫羊驼,提取外周血淋巴细胞总RNA,构建噬菌体文库;并多次淘洗筛选到与VEGF有亲和力的克隆,筛选到10个与VEGF有亲和力的VHH基因片段。然后通过软件分析其亲水性、分子质量等理化性质,发现这10个Nb VEGF蛋白均为亲水性蛋白,其分子质量在20.1~20.7 kDa之间。同时在大肠杆菌中重组表达这10个抗体蛋白,经Ni金属螯合亲和层析纯化后的Nb VEGF的蛋白纯度均大于80%。最后采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测蛋白的抗原特异性和亲和力。结果表明:有3个纳米抗体Nb VEGF-3、Nb VEGF-7和Nb VEGF-10能与VEGF特异性结合,且Nb VEGF-3的亲和力与阳性对照一致,其他纳米抗体均无VEGF抗性。本研究成功筛选并表达了3个具有VEGF特异性的纳米抗体,且其中Nb VEGF-3有较好的抗原亲和力,可能是一种抗VEGF的候选药物。

人源化AGR2单抗在不同宿主细胞中表达的比较

Anterior gradient-2(AGR2)基因是一种与肿瘤生长、转移、浸润及耐药性密切相关的基因,以AGR2为靶点的人源化单克隆抗体rhAGR2-mAb有望成为一种新型的抗肿瘤药物.本研究为了进行该抗体的成药性评价,通过瞬时转染的方法分别用HEK293F细胞与CHO细胞这两种最常用的表达系统表达rhAGR2-mAb,获得了纯度为95%的抗体蛋白,同时比较了不同宿主细胞生产的蛋白在分子量、等电点、糖型等方面的差异,发现在分子量、等电点和糖基化的糖型种类方面,两种宿主细胞表达的rhAGR2-mAb并无明显差异,但两者表达的产物在糖型比例上有较大不同,这也导致了两种表达系统所表达的蛋白与抗原AGR2的亲和力略有不同,为rhAGR2-mAb将来选择合适的蛋白瞬时表达系统和稳定生产系统提供依据.

一种体外快速分离脂肪来源干细胞的方法

目的:以小鼠为模型,建立一种基于流式细胞仪为检测手段的快速分离脂肪来源干细胞的方法,解决间充质干细胞进入实际应用过程中遇到的难题。方法:取BALB/c小鼠腹股沟内侧的皮下脂肪组织,采用Ⅰ型胶原酶消化等系列措施,获取脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)。所得细胞分离培养4代后,流式细胞仪分选出CD73+CD45-ADSCs后成骨诱导分化。碱性磷酸酶染色和实时荧光定量PCR检测其分化情况。结果:刚分离培养的ADSCs细胞普遍呈圆形或椭圆形,传至第三代的细胞,非MSCs细胞逐渐被淘汰,剩余的细胞形态逐渐变得一致,细胞形态呈梭形。流式细胞仪检测发现ADSCs细胞表面抗原标记CD73+CD45-为20.7%。所得的ADSCs成骨诱导分化后碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色呈阳性,实时荧光定量PCR检测成骨标志基因发现它们表达上调,其中ALP的表达高达22倍。结论:本方法可以获得纯度较高的ADSCs,且耗时少成本低;且提示可采用该方法来获得大量的人源ADSCs用于组织工程修复。

蓝藻抗病毒蛋白-N的制备、生物活性鉴定及其多克隆抗体的制备和修饰

目的:纯化CVN重组蛋白,检测其抗病毒活性,制备CVN多克隆抗体,并对其进行纯化和修饰。方法:利用两步Ni-NTA亲和层析和一步SUMO酶切制备CVN抗原,CPE法观察其抗病毒活性,活性抗原免疫新西兰白兔制备多克隆抗体,ELISA及Western blot鉴定其效价和特异性,抗血清经硫酸铵初步沉淀和DEAE离子交换层析获得纯化抗体,纯化抗体通过辣根过氧化物酶(HRP)标记获得修饰抗体。结果:纯化获得纯度达95%以上且具有明显抗流感病毒作用的非融合CVN,利用所得CVN抗原成功制备CVN多克隆抗体,酶联免疫分析显示其效价达到1∶16 000以上,Western blot分析表明其具明显特异性。抗血清经盐析和DEAE离子柱层析后获得效价为1∶6 400高纯度纯化抗体,经HRP修饰后获得具有较高生物活性的标记抗体。结论:获得高纯度,高效价兔抗CVN多克隆抗体,以及HRP标记的兔抗CVN多克隆抗体,为后续研究奠定了基础。