核糖体基因区打靶载体电转染肝细胞的孵育条件的优化

目的:提高核糖体基因区打靶载体的转染效率,优化其电转染肝细胞的孵育条件.方法:在其它电转染参数一致的前提下,设计了6组不同的孵育条件,通过分析转染后细胞活率以及48h后目的基因GFP的表达效率,来比较多组不同的孵育条件对电转染效率的影响.结果:6组条件中,转染前21℃,1min,转染后21℃,1min孵育,得到的转染效率最优,比其它的条件得到的转染效率高50%.结论:孵育条件的优化能提高为核糖体基因区靶向表达我体在体外电转染肝细胞的转染效率.     

非病毒载体聚乙烯亚胺介导DNA转染的研究

目的 研究新型非病毒类载体聚乙烯亚胺（PEI）的最适转染条件.方法 分析各种因素对25ku线性PEI转染效率的影响,优化实验条件.结果 PEI与DNA的质量比≥2能保证DNA与PEI完全结合,最佳混合时间为10 min,但血清的存在将降低其结合效率.在一定范围内提高PEI与DNA的质量比有利于提高转染效率.293T细胞最适转染密度为培养面积的80%.结论 确定了PEI转染细胞的最优条件.     

人核糖体DNA打靶载体介导mda-7基因对肝癌的体外基因治疗研究

人核糖体DNA打靶载体pHr是一种由中南大学医学遗传学国家重点实验室开发构建的针对人类基因组的同源重组质粒载体．利用pHr构建了一种mda-7/GFP融合基因的人源基因表达载体pHr-CMG,并研究了其在肝癌细胞系Bel-7402中的作用．利用荧光显微镜、RT-PCR和Western blotting检测了mda-7/GFP融合基因的表达;利用细胞周期分析、MTT和Hoechst33258染色研究了其在细胞中的作用．结果显示,pHr-CMG载体能在Bel-7402细胞中有效表达MDA-7/GFP融合蛋白,进而抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡,推测其可能是由载体表达了mda-7基因引起细胞在G2/M期累积所导致的．同时,实验结果证实了人核糖体DNA打靶载体系统以及pHr-CMG表达载体的有效性,为其在进一步基因治疗研究中的应用提供了理论和实验基础．     

纳米羟基磷灰石表面修饰及其转染细胞的研究

目的:探讨羟基磷灰石-聚乙烯亚胺(nHA-PEI 10KD)纳米颗粒的癌细胞基因转染效率.方法:通过透射电子显微镜(TEM)观察HA-PEI(10KD)纳米颗粒的形态及粒径,Zeta电位仪测定nHA-PEI和HA在酸、碱、中性环境中的电位,用琼脂糖凝胶电泳检测nHAP-PEI(10KD)与DNA结合的能力,MTT比色法检测nHAP-PEI(10KD)对nepG2细胞的毒性,选用增强型绿色荧光蛋白质粒pEGFP1与nHA-PEI结合后,分别转染真核细胞HepG2、Hela、SW620,计算其转染率.结果:nHA-PEI(10KD)分散程度好,粒径60-80nm,在PH7.2时,Zeta电位42.87mV,能转染实验中的细胞,转然效果最好的是HepG2细胞,其次Hela、SW620,转染率高于PEI(10KD)、nHA,但低于脂质体.结论:通过阳离子PEI修饰HA,可有效将增强型绿色荧光蛋白质粒转入HepG2细胞,HA-PEI(10KD)纳米颗粒复合物有望成为基因传递的有效栽体.     

交联聚乙烯亚胺衍生物的构建及其转染COS-7 细胞的研究

目的:优化构建交联聚乙烯亚胺(Polyethylenemine,PEI)衍生物PEI-Bu,研究其对非洲绿猴肾成纤维细胞系(COS-7)的转染活性和细胞毒性。方法:以PEI 800Da为骨架,1,4-丁二醇二氯甲酸酯为连接剂制备聚合物PEI-Bu,琼脂糖凝胶电泳考察其复合质粒DNA的能力,MTT法检测PEI-Bu对COS-7的毒性,以荧光素酶质粒作为报告基因,测定PEI-Bu/DNA复合物在COS-7细胞的转染活性。结果:凝胶电泳表明PEI-Bu/DNA在质量比大于1时即具有复合DNA的能力,PEI-Bu的细胞毒性随浓度增大而增大,在同一浓度下PEI-Bu的细胞毒性小于PEI 25kDa,(P<0.05),PEI-Bu/DNA在质量比为5时达到最高转染活性,高于PEI 25kDa(P<0.01),并与Lipofectamine2000相当(P>0.05)。结论:PEI-Bu在COS-7细胞中是一种低细胞毒性、高转染活性的非病毒基因载体(与商业化的PEI 25kDa比较),其在基因治疗领域中具有潜在的应用前景。     

核定位信号肽用于基因转移的研究进展

核定位信号(nuclear localization signal,NLS)是一段富含Arg、Lys的氨基酸序列,它存在于真核细胞核蛋白和病毒蛋白中,并具有引导它们趋向定位核区的功能。近年来发展的利用含核定位信号肽的非病毒载体为基因转移提供了一个崭新的途径。     

肿瘤细胞对腺病毒载体转染的敏感性研究

带有基因LacZ的5型缺陷性腺病毒感染肿瘤细胞,X－gal染色,检测腺病毒对肿瘤细胞的转染率。结果显示,随着病毒感染复数量（multiplicityofinfection,m.o．i）的增加,转染率也增高,且无细胞毒作用。各种肿瘤达到100％转染所需病毒量是不同的,人类肿瘤细胞系100％转染所需的m.o．i分别是：Hela细胞为100,GRC肾癌细胞为200,Hep-2喉癌细胞为200,鼠肿瘤所需病毒量较大,Lewis肺癌细胞为500,BST膀胱癌细胞为600。说明不同肿瘤细胞对腺病毒载体转染的敏感性是不同的。     

新型阳离子基因传递载体PEI-PBLG的细胞转染研究

对新型阳离子聚合物PEI(10kD)-PBLG进行研究,重点考察其基因转染效率与细胞毒性,探讨其作为基因载体的可能性。通过粒径分析及扫描电镜(SEM)观察PEI(10kD)-PBLG与质粒pEGFP自组装形成的颗粒形态及粒径,预测其进入细胞的可能性。使用MTT比色法分析PEI(10kD)-PBLG、PEI(25kD)-PBLG、PEI(10kD)和PEI(25kD)的细胞毒性差异。选用表达增强型绿色荧光蛋白的质粒pEGFP作为报告基因模型,将其与PEI(10kD)-PBLG自组装后,分别转染真核细胞株Hela、COS-7、Vero-E6和ECV304,应用流式细胞术检测细胞转染效率,并比较了血清、缓冲液、细胞谱等多种因素对基因转染效率的影响。PEI(10kD)-PBLG可包裹质粒形成粒径100~120nm的纳米复合物,适合介导质粒进入细胞。该纳米粒复合物对转染缓冲液的敏感度较低,并能够在10%血清存在的条件下,转染全部实验用细胞株,尤其对Hela的转染效率最高,其次是COS-7、Vero-E6和ECV304;其中PEI-PBLG(10kD)/pEGFP复合物转染Hela细胞的比率为45.02%,高于PEI(10kD)/pEGFP的29.16%;PEI(10kD)-PBLG的细胞毒性作用显著低于PEI(25kD)、PEI(10kD)和PEI(25kD)-PBLG。新型阳离子多聚物PEI(10kD)-PBLG在提高PEI介导的基因转染效率的同时降低了其细胞毒性,提高了生物相容性,有望成为基因转移的有效载体。     

核糖体蛋白L6/Taxreb107的核定位信号的分析

核糖体蛋白L6（RpL6,Taxreb107）含有三个具有核定位信号特征的基序.用作者构建的核定位信号捕获系统分析了这些核定位信号是否具有介导蛋白质进行核转位的功能.将RpL6/Taxreb107分段插入核定位信号捕获载体的克隆位点后转化宿主酵母,发现其前两个核定位信号可以介导融合蛋白进入细胞核,而第三个核定位信号无此作用.将RpL6/Taxreb107分段与绿色荧光蛋白融合后转染培养的哺乳类细胞,证实了以上在酵母中所得的结果.进一步发现RpL6/Taxreb107的前两个核定位信号同时具有核仁定位的功能.当在细胞中表达的早期,进入核内的融合蛋白优先定位于核仁.这些结果一方面有助于理解RpL6/Taxreb107核转位的机理,同时说明作者构建的核定位信号捕获系统也可用在蛋白质中寻找核定位信号.     

杜氏盐藻核基质结合区结合蛋白的细胞定位

为研究核基质结合区结合蛋白的功能及调控机制,PCR扩增杜氏盐藻MBP的cDNA全长序列及N端和C端序列,与绿色荧光蛋白基因融合构建真核表达载体,脂质体转染CHO细胞,Western blotting和荧光显微镜检测基因表达情况和细胞定位。结果显示:MBP及N端和C端融合蛋白成功在CHO细胞表达,MBP和C端部分定位于细胞核且聚集于核仁,N端部分分布整个细胞,说明MBP定位于细胞核且细胞定位信号位于C端,MBP可能与rRNA前体结合发挥作用。     

TGFβ1真核表达载体对^60Coγ射线照射的人胚肺成纤维细胞的稳定转染方法研究

选择^60Coγ射线5Gy照射后第7天的人胚肺成纤维细胞（HELF）,采用聚阳离子脂质体LipofectAMINE介导的基因转染法将人TGFβ1正、反义基因表达载体pMAMneo-TGFβ1和pMAMeno-AntiTGFβ1转入HELF,转染细胞经G418抗性筛选出来。提取培养细胞的染色体DNA,用DAN斑点印迹分析表明,它们能与neo基因特异杂交。用neo基因特异的PCR引物能从转染细胞扩增出276bp的阳性片段,而未转染细胞则扩增阴性。     

磁性纳米颗粒作为载体在基因转染中的研究进展

磁性纳米颗粒具有很强的结合、浓缩与保护DNA的作用,具有超顺磁性、较高的安全性和低的免疫原性,可以结合大片段DNA,在外加磁场的作用下可实现安全、高效的基因靶向性运输,提高外源基因的转染效率。由于磁性纳米颗粒的独特性质,使得其作为非病毒载体在基因治疗中的应用进展迅速。我们简要介绍磁性纳米材料的特点、种类及结构,磁性纳米基因载体的特点,以及磁性纳米颗粒作为载体在基因转染中的应用情况。     

无机纳米粒子作为基因载体的研究进展

转染是将具生物功能的核酸转移、运送到细胞内,并使其在细胞内维持生物功能的过程。作为现代生物化学和分子生物学中的一种主要技术手段,转染对于基因治疗有重要的意义。无机纳米粒子作为基因载体受到人们日益广泛的关注,其具有易于制备,可进行多样化的表面修饰等多种优势。本文将概述无机纳米粒子作为基因载体的现状及其对基因表达的影响。     

Gene therapy

Summary A number of techniques are available for insertion of new genetic information into mammalian cells. Some of these have been used successfully for genetic modification of germ line cells and somatic cells of living animals. Some of these techniques may be applicable to treatment of some of the genetic diseases of man, once problems related to the control of expression of introduced genes are solved.