红细胞生成素cDNA在中国仓鼠卵巢细胞中的稳定表达

将(?)红细胞生成素(EPO)cDNA构建的重组表达质粒用电穿孔法引入COS-7细胞,ELISA和红系集落测活结果表明,该重组质粒在哺乳动物细胞中能够表达有生物活性的红细胞生成素。进一步将其转染CHO-dhfr~-细胞,经氨甲喋呤(MTX)加压扩增,混合细胞中各克隆表达水平比较一致,细胞的平均表达水平为2-3μg/10~6 Cells/24hr。细胞冻存后复苏其表达水平与冻存前一致,表明外源基因整合稳定。     

rhEPO-L-Fc融合蛋白的表达、生物活性和初步药动学分析

为了延长人促红细胞生成素(hEPO)体内半衰期以达到更好的药效,制备通过柔性接头相连接的重组人红细胞生成素-IgG1 Fc融合蛋白(rhEPO-L-Fc),并对其生物学活性和体内药动学进行初步研究.利用PCR技术构建rhEPO-L-Fc融合基因,克隆至表达载体pOptiVEC-TOPO ,在二氢叶酸还原酶缺陷型中国仓鼠卵巢细胞(CHO-dhfr-)表达.Protein A亲合层析柱纯化融合蛋白,SDS-PAGE、质谱、Western blotting鉴定表达产物,细胞增殖实验检测融合蛋白的体外活性,动物实验检测融合蛋白的体内活性和半衰期.成功构建pOptiVEC-TOPO -rhEPO-L-Fc重组子,实现了在CHO细胞表达,纯化后的rhEPO-L-Fc融合蛋白经鉴定,其分子量和特异性均与理论值相符,能刺激体外培养的EPO依赖型细胞生长,ED50为2 ng/mL,且明显增加大鼠外周血网织红细胞数,体内消除半衰期达到27 h.rhEPO-L-Fc融合蛋白能延长hEPO体内半衰期,为其临床研究奠定了基础.     

TPO模拟肽与人IgG1 Fc片段的融合表达及其生物学特性研究

依据本室获得的人TPO模拟肽序列,合成了该模拟肽的DNA序列,分别连接至4种不同长度的人IgG1 Fc基因片段的5′端,并克隆至质粒表达载体pET28a( ),转化大肠杆菌BL21（DE3）,筛选获得了4种重组工程菌,其中3种分别高效表达了3种不同长度的融合蛋白,而第4种工程菌未表达,表达的3种融合蛋白的分子量分别约为28kD,12kD和12kD。表达量约占菌体蛋白总量的30％左右,纯化获得了3种TPO模拟肽融合蛋白,3种融合蛋白均有较好的体外活性,维持TPO依赖细胞Ba/F3-mp1生长的EC50分别为：13,10,10nmol/L,用血小板减少症小鼠动物模型,测定了它们的体内活性,3种融合蛋白均有升高血小板和缩短血小板恢复时间的功能,分别比TPO模拟肽活性提高了18,8,8倍,而对白细胞及红细胞无显著影响,分别用3种融合蛋白免疫BALB／c小鼠,均未刺激小鼠产生抗TPO模拟肽抗体,并显示了较好的应用潜力。     

TPO模拟肽与人IgG1 Fc片段的融合表达及其生物学特性研究

依据本室获得的人TPO模拟肽序列,合成了该模拟肽的DNA序列,分别连接至4种不同长度的人IgG1 Fc基因片段的5′端,并克隆至质粒表达载体pET28a(+),转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选获得了4种重组工程菌,其中3种分别高效表达了3种不同长度的融合蛋白,而第4种工程菌未表达。表达的3种融合蛋白的分子量分别约为28kD、12kD和12kD,表达量约占菌体蛋白总量的30%左右,纯化获得了3种TPO模拟肽融合蛋白。3种融合蛋白均有较好的体外活性,维持TPO依赖细胞Ba/F3-mp1生长的EC50分别为：13、10、10 nmol/L。用血小板减少症小鼠动物模型,测定了它们的体内活性,3种融合蛋白均有升高血小板和缩短血小板恢复时间的功能,分别比TPO模拟肽活性提高了18、8、8倍;而对白细胞及红细胞无显著影响。分别用3种融合蛋白免疫BALB/c小鼠,均未刺激小鼠产生抗TPO模拟肽抗体,并显示了较好的应用潜力。      

促红细胞生成素基因修饰的胎肝基质细胞促进脐血CD34 +细胞向红系分化

通过重组慢病毒系统感染人胎肝基质细胞(fetal liver stromal cells,FLSCs),建立了能够稳定高效表达促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)的细胞株EPO/FLSCs.从胎儿肝脏克隆EPO基因,构建重组慢病毒EPO的表达载体,感染FLSCs,根据荧光表达强弱进行流式分选,获得能够继续稳定传代的高表达EPO基因的FLSCs,RT-PCR和ELISA结果证实,细胞株中的EPO基因稳定表达.RT-PCR结果显示,FLSCs的EPO在mRNA水平的表达分别是未转染FLSCs和转染空载体FLSCs的5.63倍和5.71倍.ELISA法检测了转染重组慢病毒EPO表达载体的FLSCs EPO蛋白表达水平,结果显示EPO蛋白的表达水平也明显升高.收集EPO/FLSCs的条件培养基,体外诱导脐血CD34+细胞向造血细胞分化,结果显示向红系定向分化的细胞比例明显居多,有可能为临床细胞治疗提供稳定、高质量的细胞来源.     

逆转录病毒介导的人血小板生成素(TPO)在骨髓基质细胞中的表达

为探讨逆转录病毒介导的TPO基因在人骨髓基质细胞系HFCL中的表达,利用脂质体法将含TPO基因的逆转录病毒载体导入HF-CL细胞中,RT-PCR和基因组DNAPCR分析证实mRNA水平有表达,基因组中整合有Neo基因和TPO基因。TPO依赖细胞株TD-3检测生物学活性表明转染的骨髓基质细胞分泌TPO。上述结果为进一步研究转基因骨髓基质细胞对造血细胞的调控作用提供了必要的基础资料。     

人红细胞生成素基因在小鼠体内的转移与表达

将人的红细胞生成素(EPO)基因克隆在CMV启动子的下游,构建EPO表达质粒,在BHK₂₁细胞中表达成功后,将该质粒经脂质体包埋,再导入到小鼠的骨骼肌内,在体内亦获得了表达,一个月时小鼠血浆中人红细胞生成素的表达量高达1 340 ng/L,这为贫血病人的基因治疗提供了科学依据.     

血小板生成素双体分子的融合构建、原核表达及其分子结构特性预测

目的：为了研制更稳定、高效、低毒的血小板生成素(TPO),拟设计构建TPO的双体分子(T-T)并在原核中表达,同时预测其融合蛋白的分子结构特性。方法：采用分子克隆方法分别构建TPO单体分子与双体分子的原核表达载体pFT32/TPO和pET32／T-T,并在大肠杆菌中进行表达,以Western blot鉴定表达产物;用生物信息学方法DS Gerie1.1和ProtScale软件,对该融合蛋白的结构特征如电点、柔性、抗原性及亲水性等进行模拟分析。结果：成功构建TPO双体分子pET32／T-T的原核表达载体,并经NcoⅠ和NotⅠ双酶切电泳及测序证实。通过转化origami^TM(DE3)感受态茵及IPTG诱导获得高效表达,其产量在40％以上;Western blot显示表达产物能与抗TPO单克隆抗体特异性结合。对T—T双体分子融合蛋白的结构特性预测表明,其融合蛋白中的两个TPO单体分子等电点、抗原性及亲水性均无显著改变,接头处具有高柔性。与TPO的原始序列相比,T-T的一级结构中有2个氨基酸发生改变,在接头(L)后插入一段34个氨基酸的新序列(N)。此序列具有一定的抗原性和亲水性,呈现B片层结构。结论：本研究所构建表达的TPO单体和T-T双体分子均可在大肠杆菌中获高效表达,T-T双体分子的结构预测符合设计要求,为进一步研究新型T-T双体分子融合蛋白的生物学特性提供了基础。     

血小板生成素基因治疗血小板减少症的研究

血小板生成素 (TPO)有望成为特异性治疗血小板减少症的理想药物 .对TPOcDNA离体细胞表达和基因治疗血小板减少症进行了初步尝试 :构建了pcDNA3 TPO高表达质粒 ,基因转移离体细胞 ,检测表达产物rhTPO具有完整的生物学活性 ;pcDNA3 TPO分别注射正常小鼠和血小板减少症小鼠 ,小鼠血浆中检测到rhTPO的表达 ,并且正常小鼠血小板水平上升至 1 .9倍 ,血小板减少症小鼠血小板降低的幅度减小、恢复的速度加快并达到原来值的 1 .8～ 2 .0倍 .该结果为TPO基因治疗血小板减少症提供了实验依据 .     

血小板生成素及其研究进展

血小板生成素(TPO)是最近被描述的一种新型细胞因子,相对分子质量在35×10³以上,是一种糖蛋白.人和鼠TPO成熟蛋白分别由332和335个氨基酸残基组成.TPO的受体与造血生长因子受体超家族成员c-Mpl相关.TPO不仅对巨核系祖细胞的增殖、分化具有明显的调控作用,而巨对血小板的生成同样具有促进作用.     

人红细胞生成素的分离、纯化及鉴定

 用自制的苯基-琼脂糖CL-4B和羟基邻灰石等层析材料,从再生障碍性贫血病人尿中分离、纯化制得了红细胞生成素(EPO)。用多血小鼠红细胞~(56)Fe参入法测定该制品在体内的生物活力。用小鼠与人骨髓红系祖细胞培养法测其在体外的生物活力。实验结果说明,我们自制的EPO制品,不仅能用于动物,也能用于人骨贿红系祖细胞的培养。用Azocoll法测该制品中蛋白水解酶活力为阴性。     

脂质体介导的人甲状腺过氧化物酶基因转染肺癌A549细胞及其蛋白表达

目的:利用基因转染技术,研究以脂质体Lipofectamine2000为载体介导的人甲状腺过氧化物酶(TPO)基因体外转染肺癌细胞,检测感染细胞内TPO蛋白的表达,为放射性碘治疗肺癌提供理论和实验依据.方法:将获得的含TPO基因的质粒pcDAN3.1-hTPO进行扩增、纯化,并经酶切鉴定和DNA测序.将肺癌A549细胞在体外复苏与培养并分为两组:转染质粒peDAN3.1-hTPO的为实验组,转染空质粒pcDAN3.1的为对照组.以脂质体Lipofectamine2000为栽体,介导TPO基因转染肺癌细胞.采用Western Blot免疫印迹法和免疫组化法分别检测肺癌细胞中TPO蛋白的表达.结果:①酶切鉴定和DNA测序结果表明质粒pcDAN3.1-hTPO中插入的基因为hTPO基因,其片段大小和方向正确.②体外培养的肺癌细胞活力及数量正常,细胞活力为96%,细胞生长密度为1× 106/ml,满足实验要求.③质粒转染A549细胞后,Western Blot免疫印迹法显示:在实验组中,肺癌A549细胞有TPO蛋白的表达,而在对照组中无表达.④免疫组化染色结果显示:在实验组的肺癌A549细胞中,TPO蛋白表达阳性且主要分布于细胞膜上,阳性表达率可达75%,而在对照组中TPO蛋白表达阴性,两组比较差异有显著性(P=0.000).结论:①获得的hTPO基因片段的核苷酸序列与GeneBank报道完全一致.②在脂质体Lipofectamine2000的介导下,TPO基因能够有效地转染肺癌细胞.③转染人甲状腺过氧化物酶基因的肺癌细胞能够在体外成功地表达TPO蛋白.     

人红细胞生成素工程细胞株的特性鉴定

目的：为了对人红细胞生成素工程细胞株(F10—6)进行特性鉴定。方法：将人红细胞生成素基因构建的重组表达质粒pCDB与标志质粒pSV—dhfr共转染CHO-dhfr^-细胞中,经氨甲喋呤加压筛选和亚克隆挑选,获得高效稳定表达EPO的工程细胞株并对其进行鉴定。结果：实验结果表明,工程细胞株无细菌、支原体、真菌和病毒污染;并无致瘤性;染色体数目不变;连续传代50次和三次冻存复苏后,细胞表达稳定。结论：该工程细胞株可用于工业化生产。     

血小板生成素诱导胎肝CD34~ 造血干/祖细胞增殖分化与周期蛋白表达的关系

为了解胚胎时期巨核细胞增殖分化特有的内在机制 ,本研究观察了在体外培养体系中 ,胎肝源CD3 4 造血干 /祖细胞在血小板生成素 (thrombopoietin ,TPO)作用下增殖分化特征与相关周期蛋白B1、D1和D3表达及细胞内水平变化的关系。结果发现 :( 1)经 12d培养后 ,TPO使胎肝源CD3 4 细胞数从 1× 0 5个细胞 /ml增加到 13 12± 4 0 6× 10 5个细胞 /ml,CD4 1 细胞增加到了 95 % ,CD3 4 细胞下降到了 3 % ,大部分细胞的DNA倍性为 2N ,少数为 4N ,无大于 4N巨核细胞 ,TPO对MegaCultTm C胶原半固体培养体系中胎肝源CD3 4 细胞形成CFU Mk集落产率的影响呈明显的剂量效应关系 ;( 2 )在整个培养期间 ,周期蛋白B1表达逐渐增加 ,并保持在一个高水平上 ,培养后期 ,高水平的周期蛋白B1出现在G1期细胞上 ;( 3 )周期蛋白D1和D3表达先增加 ,培养后期细胞内水平下降 ,且以G2期细胞为主。该结果提示 :( 1)TPO通过上调周期蛋白B1和在所有细胞周期时限上调周期蛋白D1和D3表达 ,促进巨核细胞祖细胞的增殖分化 ;( 2 )周期蛋白B1在G2 M期的持续高水平和周期蛋白D1和D3在G2 M期的水平下降 ,可能导致胎肝源巨核细胞核内有丝分裂延迟或阻滞。     

血小板生成素基因在NIH/3T3细胞中的表达与调控

应用 Tet- On基因表达系统 ,调控血小板生成素 (TPO)基因在 NIH/3T3细胞中的表达时间与水平 .籍脂质体介导的基因转移方法 ,p Tet- On质粒转染 NIH/3T3细胞株 ,得到稳定细胞株NIH/3T3- Tet- On.p TRE/TPO与 p TK- Hyg质粒共转染 NIH/3T3- Tet- On细胞株 ,得到双稳定细胞株 NIH/3T3- Tet- On- TPO.在培养基中加入或不加强力霉素 ,RT- PCR、Western印迹及 ELISA法检测培养上清 TPO表达 .结果表明 ,当培养基中不加强力霉素时 ,TPO无明显表达 (0 .1 μg/L) ;当培养基中加入 2 mg/L强力霉素时 ,TPO表达明显增高 (1 0 .8μg/L) .TPO表达水平与强力霉素浓度有关 ,随强力霉素浓度增高 ,TPO表达增加 .TPO表达水平还与强力霉素作用时间有关 ,加入强力霉素 6 h后 ,TPO表达明显增加 (1 .2μg/L) ,随培养时间延长 ,TPO表达增加 ,2 4 h达到峰值(1 0 .8μg/L) ,而且这种诱导作用是可逆的 .为进一步进行 TPO基因表达调控的体内研究奠定基础 ,有望为 TPO基因治疗提供一条可控的安全途径     

稳定表达促红细胞生或素的重组腺病毒的构建及其对大鼠的促红细胞生成作用

用EPO基因组基因构建了腺病毒质粒型载体psp1B/hEPO,该质粒含有以RSV-LTR为启动子的完整的EPO基因表达盒.单独转染CHO细胞,经暂态表达检测到EPO的表达。用psp1B/hEPO与腺病毒拯救型载体pBHG11共转染293细胞,获得了表达EPO的重组腺病毒AdhEPO.经Southern杂交证实AdhEPO中有EPO表达盒,ELISA检测到了EPO阳性表达.用5×108pfu的AdhEPO给大鼠作一次性肌肉注射,观察到了其促进大鼠红细胞生成的短期效应。在注射后第1,3,5,7,10d分别检测了大鼠的红细胞压积、血红蛋白含量和红细胞计数等指标,发现大鼠的红细胞数量显著提高。在第10d红细胞压积从46±4%上升至65±6%。证实了重组腺病毒AdhEPO具有潜在的临床应用价值,可用于贫血症的基因治疗。     

人血小板生成素的研究进展

血小板生成素是新近发现的一个非常重要的造血调控因子。经过40多年的不懈努力,基本上阐明了血小板生成素及其受体系统（TPO/c-Mpl)在造血调控方面的作用。并在此基础上,研制了重组血小板生成素,以治疗放疗和化疗引发的血小板减少症,本综述了近年TPO及其受体c-Mpl系统对造血调控的研究进展,涉及TPO和c-Mpl的基因和蛋白分子结构。基因表达调控、可能经历的信号传导途径、TPO/c-Mpl系统主要的生理作用、TPO在血液循环中的代谢过程以及目前重组血小板生成素的临床研究现状等六个方面。深入理解TPO/c-Mpl系统的结构和作用。将加深人们对机体的造血调控和血液病的认识,并将有助于相关疾病的临床治疗。     

经NGR肽段遗传修饰的携带三种报告基因的腺病毒载体的构建及其实验研究

NGR(Asn-Gly-Arg)是通过噬菌体展示技术筛选出来的能够和肿瘤新生血管特异结合的三肽模体,可以将多种药物分子和病毒载体靶向运输到肿瘤或者进行血管再生的组织中。为此构建了腺病毒衣壳蛋白knob的HI环(HI-loop)经NGR肽段修饰的并同时表达三种报告基因的腺病毒载体Ad5/E1-mCherry/E3-luciferase-2A-eGFP/knob-NGR。体内、外实验研究表明,该病毒载体可成功表达三种报告基因;经NGR肽段修饰的腺病毒载体对人乳腺癌细胞系MDA-MB-231的感染效率高于未经修饰的对照腺病毒Ad5CMVeGFP。该载体的成功构建为进一步研究经NGR肽段修饰的腺病毒在肿瘤动物模型体内的靶向性及经NGR肽段修饰的并携带治疗基因的实验治疗研究奠定了基础。     

用电击孔法转染人红细胞生成素基因

用电击孔(electroporation)转染方法已成功地使化学合成的红细胞生成素(EPO)基因在猿猴肾细胞(COS-7)中表达。对转染条件、表达质粒(pSVL-EPO)DNA含量及转染后不同时间表达产率的观察和研究表明:电击孔缓冲液及相应电压的选择与表达产率有关,且表达质粒DNA量在50～100μg,转染细胞存活率在50％左右时,表达效果好。在转染后24h,便可在细胞上清液中测到EPO活性,48～72h达高峰,EPO活性可达9.7U/ml。     

一种新型高糖基化免疫融合蛋白NESP-Fc的研制

新红细胞生成刺激蛋白(NESP),是重组人红细胞生长素(rh EPO)的一种高糖基化类似物,它含有5个N端糖链和比rhEPO高2倍的唾液酸残基,具有较好的代谢稳定性和3倍于rhEPO的半衰期。在新红细胞生成刺激蛋白(NESP)的基础上,通过NESP的cDNA与人IgG2的铰链区与CH2和CH3的cDNA连接,形成了融合蛋白NESP-Fc,来达到提高NESP半衰期的目的。表达载体的构建、融合蛋白的表达纯化和初步的功能性试验等一系列研究证实,所表达的融合蛋白主要以二聚体形式存在;NESP-Fc能明显促进UT-7细胞的生长和小鼠体内网织红细胞的增殖;在大鼠体内的研究发现其半衰期高达56h;小试规模重组蛋白的表达量在1.4g/L左右。这些研究为该融合蛋白最终实现临床应用和产业化打下了良好的基础。