SIRT1 过表达慢病毒稳转细胞系的构建及其对脂肪合成的影响

目的：通过油红O 及BODIPY染色选取脂肪代谢理想的细胞模型,并运用高内涵仪器检测SIRT1 高表达细胞系中脂肪的 变化。方法：在L-02、HepG2、Huh7 细胞中进行油红O 和BODIPY 染色,观察在不同油酸浓度下脂滴的生成情况;将构建成功的 SIRT1 过表达慢病毒载体GV166-SIRT1 及空载体病毒GV166-Control 感染L-02 细胞,qPCR 及Western-Blot 检测感染细胞中 SIRT1 的表达水平;高内涵系统检测L-02 SIRT1 和L-02 control细胞系产生的脂滴荧光强度,以确定油酸诱导的最佳浓度及最佳 刺激时间。结果：通过油红O 及BODIPY染色发现L-02 细胞更适宜作为脂肪代谢的细胞模型;成功构建SIRT1 过表达慢病毒载 体GV166-SIRT1 及空载体病毒GV166-Control,qPCR 及Western-Blot检测显示转染病毒后SIRT1 在细胞中的表达水平明显升 高;在油酸刺激浓度0.4mM、诱导时间12h 时,L-02 SIRT1细胞中脂滴的荧光强度明显较L-02 control 为低,且这种差异达到最大 化。结论：成功建立SIRT1过表达稳定转染细胞系,并证明高表达SIRT1 能够抑制脂肪合成。     

RNA特异腺苷脱氨酶1(p150亚型)抑制肝细胞脂质合成

目的:在油酸诱导的肝细胞脂肪变模型中,检测RNA特异腺苷脱氨酶1 p150亚型(ADAR1-p150)高表达细胞系中脂肪合成的变化。方法:利用本课题组前期摸索的油酸刺激人胚胎肝细胞L-02细胞系脂肪变的条件,q RT-PCR和Western-Blot检测油酸刺激组和对照组ADAR1-p150表达变化;将构建成功的ADAR1-p150过表达慢病毒载体GV166-ADAR1-p150及空载体病毒GV166-control感染L-02细胞,检测感染细胞中ADAR1-p150的m RNA和蛋白表达水平;通过油红O染色和BODIPY染色观察L-02 ADAR1-p150和L-02 control细胞中脂滴形成,并进一步利用高内涵系统检测其荧光强度,对脂滴合成作定量分析。结果:L-02细胞在油酸刺激后ADAR1-p150的m RNA和蛋白水平降低;成功构建ADAR1-p150过表达慢病毒载体GV166-ADAR1-p150及空载体病毒GV166-control,q RT-PCR及Western-Blot检测显示病毒转染GV166-ADAR1-p150后ADAR1-p150在细胞中的表达水平显著升高;油红O染色和BODIPY染色发现L-02 ADAR1-p150较L-02 control细胞胞质中脂滴数量减少。高内涵筛选系统检测提示L-02 ADAR1-p150组中脂滴的荧光强度明显较L-02 control组低。结论:成功构建ADAR1-p150过表达稳定转染L-02细胞系,并证实高表达ADAR1-p150能够抑制脂肪合成。     

SIRT6 对肝细胞脂质合成的影响及其转录基因分析

目的:在肝脏L-02 SIRT6-KO细胞系中,观察SIRT6在肝脏脂滴形成中的作用,初步研究在肝脏脂质代谢中SIRT6相关的转录差异基因发挥作用的分子机制。方法:利用基因敲除技术TALEN技术,构建肝脏L-02 SIRT6特异性敲除细胞系,并经q PCR和Western blot检测其表达水平;利用油酸刺激L-02 SIRT6-KO细胞及其对照组,体外模拟肝脏脂肪变的条件,并经高内涵和油红染色验证其脂滴形成能力;利用基因芯片检测L-02 SIRT6-KO及其对照细胞系中相关差异基因,并经生物信息学分析筛选脂代谢相关差异基因。结果:建立人肝脏SIRT6特异性敲除细胞系,q PCR显示m RNA下降50%,但Western blot证明SIRT6完全敲除;BODIPY实验及油红O染色发现,L-02 SIRT6-KO细胞比对照组其脂滴形成数量增多,高内涵荧光检测显示L-02 SIRT6-KO细胞中脂滴荧光强度比对照组增强(176.38±2.55 vs 104.26±2.08);通过对差异转录基因分析,发现了一组在脂质代谢中和SIRT6相关的关键基因如STEAP4、HMGA2、PDE1A、INSL4等。结论:成功建立人肝脏L-02 SIRT6-KO细胞系,并经实验证明SIRT6缺失能够促进脂滴形成;筛选到一组和SIRT6相关参与脂质代谢的关键基因。     

油红O染色鉴定胰腺星状细胞

目的胰腺星状细胞(pancreatic stellate cells,PSCs)是一类胞浆内含有Vitamin A脂滴的特殊类型的细胞。油红O能够使脂肪组织及细胞内的脂滴着色。本研究的目的是采用油红O染色的方法对分离培养的PSCs进行鉴定。方法采用Histodenz密度梯度离心分离提取PSCs。异丙醇配制油红O染液,培养的PSCs应用油红O染液染色。结果油红O染色后可清晰显示PSCs内的脂滴。结论油红O染色可以特异性地显示脂滴,是鉴别PSCs的有效方法。     

Fsp27基因沉默载体的构建及其对细胞脂解的影响研究

构建脂肪特异性蛋白27(Fat-specific protein of 27,Fsp27)基因沉默载体,研究沉默Fsp27基因表达对3T3-L1细胞脂解的影响,并对其作用机制进行探究。采用RNAi技术,构建Fsp27基因真核干扰载体,下调Fsp27基因的表达。“鸡尾酒”法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。脂质体转染脂肪细胞,油红O染色脂滴,酶法测定细胞中甘油及甘油三酯的含量。Western blot法检测细胞中Fsp27、HSL、ATGL和PPARγ的蛋白表达。Western blot结果显示:阳性sh-Fsp27干扰载体均能有效下调Fsp27的表达,且伴随细胞内ATGL和PPARγ的表达量升高(P<0.05),其中sh-Fsp27-2的沉默效果最好;酶学方法检测结果显示:阳性sh-Fsp27干扰组细胞中甘油三酯含量下降,甘油含量升高(P<0.05);油红O染色结果发现:空白对照组与阴性对照组均有大脂滴堆积,阳性sh-Fsp27组小脂滴分布广泛,未见明显的大脂滴。sh-Fsp27-2组基因沉默载体的沉默效果最好,Fsp27基因沉默可以加快3T3-L1细胞的脂解速率,其主要是通过抑制脂滴融合和增强ATGL酶的水解来完成对脂解的调控。     

脂多糖通过mTOR途径抑制肝细胞脂质自噬

本研究旨在探讨脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)对肝细胞脂质自噬的影响及其机制。体外培养人肝癌细胞株HepG2,用0.1 mmol/L软脂酸(palmitic acid, PA)负荷,分为对照(0μg/mL LPS)组、LPS (10μg/mL)组、LPS+DMSO组、LPS+雷帕霉素(rapamycin, RAPA, 10μmol/L)组。油红O染色观察HepG2细胞内脂质积聚情况;自噬双标腺病毒mRFP-GFP-LC3转染细胞后激光共聚焦显微镜观察细胞自噬流;通过氟硼二吡咯BODIPY 493/503荧光染料和溶酶体标记物溶酶体关联膜蛋白1 (lysosomal associated membrane protein 1, LAMP1)进行脂滴和溶酶体的共定位,反映细胞内脂质自噬水平;Western blot检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)、p-mTOR、核糖体S6激酶1 (ribosome protein subunit 6 kinase 1,S6K1)、p-S6K1、LC3II/I、P62蛋白表达。结果显示,与对照组相比,LPS组细胞油红O染色红染脂滴增加,自噬体增加,自噬溶酶体明显降低,LAMP1/BODIPY共定位率降低(P 0.05),p-mTOR/mTOR、p-S6K1/S6K1和LC3II/LC3I比值升高,P62蛋白表达增加(P 0.05)。加入RAPA干预后,与LPS+DMSO组相比,自噬体减少,自噬溶酶体明显增加,LAMP1/BODIPY共定位率升高(P 0.05),肝细胞油红O染色红染脂滴减少(P 0.001)。综上,LPS通过激活mTOR通路抑制HepG2细胞脂质自噬,从而加重细胞内脂质积聚。     

大鼠脂肪基质细胞成脂分化及慢病毒感染的实验研究

目的诱导大鼠脂肪基质细胞成脂分化,观察慢病毒感染效果。方法大鼠脂肪基质细胞培养至第3代后,间接免疫荧光法鉴定细胞表面抗原CD44,并采用MTT法绘制生长曲线;第3代基质细胞成脂诱导分化为脂肪细胞,油红O染色法鉴定,并行慢病毒感染。结果第3代脂肪基质细胞表面抗原CD44表达呈阳性;细胞生长曲线呈"S"形。细胞经成脂诱导分化剂诱导10d后,胞内有大量脂滴形成,脂滴大小不等。油红O染色显示脂滴被染成红色;携带GFP报告基因的慢病毒可感染成熟脂肪细胞,感染率约为80%,且细胞被感染后状态良好。结果 慢病毒可高效感染由大鼠脂肪基质细胞成脂诱导分化成的脂肪细胞,为研究脂肪细胞的基因功能、相关疾病的基因治疗提供了一个有效工具。     

长链非编码RNA AK043773在脂肪细胞分化中的作用

探索长链非编码RNA(lnc RNA)AK043773在脂肪细胞分化过程中的表达变化和调控作用。将小鼠前脂肪细胞成脂诱导,利用实时定量PCR技术检测成脂分化调控基因KLF7及AK043773的表达,构建AK043773过表达载体检测其对成脂分化的影响。经UCSC数据库检索发现AK043773位于KLF7基因4号外显子的3'端下游,骨髓基质细胞系ST2和前脂肪细胞系3T3-L1成脂诱导分化后,实时定量PCR检测结果显示AK043773及KLF7表达协同下调;构建p CDNA3.1-AK043773过表达载体,转染ST2细胞后能显著提高AK043773的表达,进行脂肪细胞分化条件诱导,通过油红O染色及OD520nm吸光值检测可见AK043773过表达显著抑制ST2细胞中脂滴产生。AK043773及KLF7在脂肪细胞分化过程中协同下调,上调AK043773的表达可显著抑制脂肪细胞分化。     

Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的研究

研究Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的影响,旨为进一步研究Leptin与脂质代谢相关的分子机制奠定理论基础。选取Leptin过表达与野生型猪皮下脂肪组织,在无菌条件下分离前脂肪细胞进行传代培养并诱导分化形成脂滴,通过油红O和Bodipy染色后观察脂滴面积并分析脂质的含量,利用Q-PCR检测脂滴形成相关基因mRNA的表达水平。诱导4 d后可分化形成脂滴,油红O和Bodipy染色的结果显示,Leptin过表达猪前脂肪细胞脂滴数量和甘油三酯含量显著低于野生型(P0.05);且脂质合成相关基因PPARγ、SCAP、SREPB1和PLIN2的表达水平显著低于野生型(P0.01)。结果表明,过表达Leptin可促使猪前脂肪细胞中PPARγ、SREPB1、SCAP、PLIN2基因的表达下调,进而抑制脂滴形成。     

BAMBI通过促进ERK1/2磷酸化抑制猪前体脂肪细胞分化

为了研究BAMBI在猪前体脂肪细胞分化过程中的作用,构建了BAMBI慢病毒干扰载体,包装并感染猪前体脂肪细胞,采用油红O染色、油红O提取比色法检测猪前体脂肪细胞分化情况,采用Real-time qPCR、Western blotting检测成脂标志基因mRNA以及蛋白水平表达的变化情况。结果表明,BAMBI慢病毒干扰载体感染前体脂肪细胞后显著降低了BAMBI的表达,shRNA2干扰效率最高,达到了60%以上,干扰BAMBI后能增加猪脂肪细胞的脂质积累,增加了成脂标志基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ(Peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ)和脂肪酸结合蛋白2(Adipocyte protein 2,ap2)的表达。此外,干扰BAMBI后ERK1/2的磷酸化水平减少了。这些结果表明,BAMBI可能通过促进ERK1/2的磷酸化抑制脂肪细胞分化。     

miR-155对人椎间盘退变髓核细胞凋亡的作用及机制研究

目的:探讨mi R-155对人椎间盘退变髓核细胞凋亡的影响及其作用机制。方法:首先构建慢病毒表达载体,在293T细胞中获得重组慢病毒,然后感染椎间盘退变髓核细胞得到稳定过表达细胞系,同时设置空载体和空白细胞组对照。用荧光显微镜观察慢病毒载体的标签蛋白GFP的表达,分别提取三组细胞总RNA,采用RT-q PCR方法检测mi R-155的表达;通过流式细胞术检测细胞凋亡,Western-Blot检测细胞中凋亡相关蛋白FADD、Caspase-3、Bcl-2及Bax的表达,JC-1试剂盒检测细胞线粒体膜电位的变化情况。结果:在荧光显微镜下,经慢病毒感染的过表达细胞系和空载体细胞系均出现绿色荧光,而空白细胞组未见绿色荧光;RT-qPCR结果显示构建的稳定过表达细胞系(GV369-miR-155-NP)中mi R-155的表达水平较高,且与空载体细胞系及空白细胞对照组均呈显著性差异(P0.05);与空载体组(GV369-NP)及空白细胞对照组相比,过表达组(GV369-miR-155-NP)细胞凋亡率显著降低(P0.05),FADD、Caspase-3、Bax的表达水平均明显下降,而Bcl-2表达水平显著增加(P0.05)。结论:mi R-155可能通过靶向结合Caspase-3和FADD阻止FasL-Fas途径或通过线粒体途径抑制人椎间盘退变髓核细胞凋亡。     

血管细胞黏附分子-1对卵巢癌细胞凋亡的影响及机制研究

目的:探讨过表达血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)对卵巢癌细胞凋亡的影响。方法:构建过表达VCAM-1的慢病毒载体GV358-VCAM1+,转染人类卵巢癌IGROV1细胞株,利用嘌呤霉素筛选稳定表达VCAM-1的IGROV1细胞,通过倒置荧光显微镜下观察绿色荧光,确定细胞转染效率,Western blot及RT-PCR法确定卵巢癌细胞VCAM-1蛋白和m RNA水平;采用流式细胞仪检测过表达VCAM-1的IGROV1的细胞凋亡变化,western blot法检测凋亡相关蛋白(Bcl-2、Bax、Casepase-3、Cleaved Casepase-3)以及STAT3、p-STAT3蛋白表达水平的变化。结果:成功构建的慢病毒载体GV358-VCAM1+在IGROV1细胞中的转染效率达到85%以上,转染细胞的VCAM-1蛋白及m RNA水平均呈稳定表达;VCAM-1过表达卵巢癌细胞的细胞凋亡显著高于空载体对照组(P=0.0149);Bax、Casepase-3、Cleaved Casepase-3表达水平均较对照组显著升高(P0.01),Bcl-2、p-STAT3表达水平明显低于对照组(P0.01),但STAT3表达水平无显著改变。结论:VCAM-1可能通过下调STAT3的磷酸化水平诱导卵巢癌细胞凋亡。     

时钟基因Bmal1促进血管平滑肌细胞增殖

摘要 目的：观察时钟基因Bmal1的过表达对血管平滑肌细胞增殖的影响,进一步探讨生物节律对于血管发育的具体影响。方法：采用包装GV341-Bmal1载体的慢病毒转染的方法构建大鼠胸主动脉平滑肌细胞（A7R5）稳定转染Bmal1的细胞系,实时定量PCR和细胞爬片Bmal1的免疫荧光染色的方法判断所构建细胞系是否稳定过表达Bmal1,细胞爬片Ki67的免疫荧光染色的方法观察时钟基因Bmal1的过表达对血管平滑肌细胞增殖的影响。结果：实时定量PCR结果显示稳定转染Bmal1组细胞Bmal1的表达是对照组的11.2倍（P<0.01）;细胞爬片的免疫荧光染色结果显示稳定转染Bmal1组细胞BMAL1的表达明显升高（P<0.05）,且稳定转染Bmal1组Ki67阳性细胞比例明显升高（P<0.05）。结论：通过慢病毒转染的方法成功构建了血管平滑肌细胞稳定转染Bmal1的细胞系,细胞片Ki67的免疫荧光染色结果显示Bmal1的过表达促进了血管平滑肌细胞的增殖。     

用慢病毒转染RNAi技术沉默胆固醇7α羟化酶的基因表达，降低肝细胞中胆汁酸的分泌

为了降低生物人工肝(bioartificial liver system)中肝细胞胆汁酸的分泌,构建了胆固醇7α羟化酶慢病毒RNA干涉载体,并转染人肝脏细胞(L-02).根据绿色荧光蛋白的表达评估转染效率后进行流式分选,获得高表达慢病毒干涉载体的细胞,并以野生型L-02细胞和仅转染pSicoR空载体的L-02细胞作对照,观察肝细胞胆固醇7α羟化酶的表达以及培养上清中总胆汁酸含量.利用半定量PCR、实时荧光定量PCR及Western-blot等实验方法检测了转染细胞中基因的干涉效果,结果显示:与对照组相比,在mRNA水平,转染慢病毒siRNA载体的L-02细胞,其胆固醇7α羟化酶基因的表达量仅为野生型L-02细胞表达量的31.2%,为转染pSicoR空载体的L-02细胞的34.1%,干涉效率分别为68.8%和65.9%,均具有显著差异(P＜0.05);Western-blot结果显示胆固醇7α羟化酶在蛋白质水平表达也明显受到抑制,表明转染慢病毒siRNA下调了肝细胞中胆固醇7α羟化酶基因的表达,减少了胆汁酸的分泌.以上研究结果表明,利用RNAi技术可以获得低表达胆固醇7α羟化酶基因的肝细胞,并有效降低肝细胞中胆汁酸的分泌,为临床上生物人工肝的构建及应用奠定基础.     

缺氧微环境SIRT1亚细胞定位对结直肠癌细胞凋亡的影响及其机制研究

目的:探究缺氧微环境SIRT1亚细胞定位对结直肠癌细胞凋亡的影响及其分子机制。方法:将编码过表达野生型SIRT1以及核定位序列(nuclear localization sequence,NLS)突变型SIRT1(SIRT1NLSmt)的慢病毒载体转染人类结肠癌HCT116细胞株,经嘌呤霉素筛选获得稳定过表达野生型SIRT1细胞株(LV-SIRT1细胞)和细胞质定位的NLS突变型SIRT1细胞株(LV-SIRT1NLSmt细胞),通过观察慢病毒载体编码的SIRT1-GFP融合蛋白的荧光定位,明确稳定转染细胞中外源性SIRT1的亚细胞定位。利用real-time PCR、Western blot法对分离提取的核-质蛋白进行检测,证实外源性SIRT1的表达和亚细胞定位情况。利用CCK-8细胞毒性实验、流式细胞术检测和TUNEL染色比较缺氧(1%O2)处理前后LV-SIRT1和LV-SIRT1NLSmt细胞存活或凋亡情况,Western blot法检测凋亡相关蛋白p53、ac-p53(K382)、Bcl-2、Bax、caspase-3和cleaved caspase-3表达水平。结果:Western blot、real-time PCR和免疫荧光染色结果显示稳定转染细胞均存在外源性SIRT1的过表达,NLS突变可导致SIRT1NLSmt富集于细胞质中;与亲本细胞HCT116和LV-SIRT1NLSmt细胞相比,LV-SIRT1细胞对缺氧的耐受能力最差、细胞凋亡水平最高,凋亡相关蛋白p53、Bax、caspase-3、cleaved caspase-3表达水平显著升高,ac-p53(K382)和Bcl-2表达水平显著下降,且LV-SIRT1细胞的胞核ac-p53下降最为显著。结论:在缺氧微环境中,细胞核定位的SIRT1通过影响p53的去乙酰化水平促进结直肠癌细胞凋亡。     

LRP16短发夹RNA慢病毒载体的构建及LRP16稳定抑制细胞的建立简

目的：构建靶向LRPl6基因的短发夹RNA（shRNA）慢病毒表达载体,鉴定其在HeLa细胞中对LRP16的抑制效果。方法：构建pWPT-U6-LRPl6shRNA-CMV-GFP慢病毒载体,通过病毒感染、细胞筛选、Western印迹等步骤,获得LRP16基因稳定抑制的细胞株。结果：构建了具有LRP16干扰效果的慢病毒载体,感染HeLa细胞后获得了稳定沉默LRP16及对照的细胞株;经克隆筛选,在荧光显微镜下观察到近似100％感染细胞发出绿色荧光;Western印迹证实pWPT-U6-L374-CMV-GFP和pWPT-U6-L668-CMV-GFP均可显著抑制HeLa细胞株中LRP16蛋白的表达,其中pWPT-Gsi-L374-GFP的抑制效果更好。结论：构建了靶向人LRP16基因shRNA慢病毒载体及LRP16稳定抑制的HeLa细胞系。     

miR-217慢病毒表达载体及稳转胶质瘤细胞系的构建

目的:构建mi R-217慢病毒表达载体并建立稳定表达mi R-217的胶质瘤细胞系,为深入研究mi R-217在胶质瘤细胞生长及功能中的作用及机制提供条件。方法:利用人基因组中mi R-217前体序列,设计并合成引物。采用PCR的方法扩增含mi R-217前体的目的片段,酶切后连接至慢病毒表达载体p LVX-EGFP-Puro。将带有mi R-217前体的慢病毒载体及辅助质粒用脂质体的方法转染293细胞,24小时后收集上清液测定病毒滴度。利用实时定量PCR检测mi R-217的表达水平,确定慢病毒载体的表达能力。将病毒感染胶质瘤细胞系U251,通过荧光观察和嘌呤霉素(Puromycin)筛选,获得稳定转染mi R-217的胶质瘤细胞系。结果:克隆的mi R-217前体目的片段经PCR检测和测序分析,序列完全正确、无突变。实时定量PCR检测发现慢病毒感染293T细胞后,mi R-217的表达水平明显升高(P0.01),表明mi R-217慢病毒表达载体构建成功。经嘌呤霉素筛选后,荧光显微镜观察发现细胞均有稳定的绿色荧光表达,并且mi R-217的表达水平显著升高(P0.01),是对照组的12.5倍。结论:成功构建了mi R-127慢病毒表达载体和稳转胶质瘤细胞系,为后续研究奠定了良好基础。     

稳定表达鼠源PLEKHA1细胞系的建立及其对细胞迁移的影响

目的：构建稳定表达鼠源PLEKHA1的RAW264.7小鼠巨噬细胞系,探讨PLEKHA1过表达对巨噬细胞迁移的影响。方法：根据小鼠PLEKHA1基因序列设计引物,克隆其编码区序列,酶切后插入pCDH载体,在293FT细胞中进行病毒的包装,用获得的高滴度慢病毒感染RAW264.7细胞,建立能稳定高效表达PLEKHA1的RAW264.7细胞系;在此基础上,观察PLEKHA1对巨噬细胞迁移的影响。结果：经基因克隆、酶切、连接后,构建了鼠源PLEKHA1重组慢病毒表达载体,包装病毒感染RAW264.7细胞,经嘌呤霉素筛选后免疫印迹检测,RAW264.7细胞中PLEKHA1的蛋白表达提高近30倍;同时,发现PLEKHA1的过表达影响RAW264.7细胞的迁移。结论：构建了稳定表达小鼠PLEKHA1的RAW264.7细胞系,PLEKHA1过表达降低RAW264.7细胞的迁移能力。