分泌睫状神经营养因子腺病毒载体的构建及小量复制病毒增强其分泌表达的研究

目的：探讨复制型腺病毒能否增强增殖缺陷型腺病毒Ad5-hCNTF所携带外源基因的表达分泌。方法：亚克隆获得分泌型睫状神经营养因子的基因（ciliary neurotrophic factor）,然后将此基因插入到穿梭质粒pshuttle。pshuttle-hCNTF经pme1酶切后,CIAP去磷酸化,利用Ad-EASY腺病毒制备系统,将其与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1共同转化大肠杆菌BJ5183,通过同源重组,筛选出含目的基因的重组型腺病毒质粒的菌株,获得大量该质粒后转染病毒包装细胞AD-293,成功包装出一种血清5型增殖缺陷型腺病毒Ad5-hCNTF。结果：经PCR鉴定该病毒含有该基因片断,Western blotting证实该病毒感染细胞后能表达CNTF蛋白。采用ELISA法检测培养液证实感染细胞能高水平地分泌CNTF。结论：体外实验表明在不同滴度的复制型腺病毒Ad5-E1＋E3＋的带动下,该病毒感染细胞后分泌表达目的蛋白的水平显著提高,为今后应用Ad作为基因治疗的载体提供实验证据。     

分泌睫状神经营养因子腺病毒载体的构建及小量复制病毒增强其分泌表 达的研究

目的:探讨复制型腺病毒能否增强增殖缺陷型腺病毒Ad5-hCNTF所携带外源基因的表达分泌。方法:亚克隆获得分泌型睫状神经营养因子的基因(ciliary neurotrophic factor),然后将此基因插入到穿梭质粒pshuttle。pshuttle-hCNTF经pme1酶切后,CIAP去磷酸化,利用Ad-EASY腺病毒制备系统,将其与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1共同转化大肠杆菌BJ5183,通过同源重组,筛选出含目的基因的重组型腺病毒质粒的菌株,获得大量该质粒后转染病毒包装细胞AD-293,成功包装出一种血清5型增殖缺陷型腺病毒Ad5-hCNTF。结果:经PCR鉴定该病毒含有该基因片断,Western blotting证实该病毒感染细胞后能表达CNTF蛋白。采用ELISA法检测培养液证实感染细胞能高水平地分泌CNTF。结论:体外实验表明在不同滴度的复制型腺病毒Ad5-E1+E3+的带动下,该病毒感染细胞后分泌表达目的蛋白的水平显著提高,为今后应用Ad作为基因治疗的载体提供实验证据。     

仙台病毒BB1株6个编码基因的克隆及表达

在仙台病毒BB1株全基因组序列测定的基础上,用反转录和PCR方法获得了核蛋白基因(N),磷蛋白基因(P),神经血凝素基因(HN),基质蛋白基因(M)、融合蛋白基因(F)和聚合酶蛋白基因(L)等6个编码基因全长克隆;测序结果表明,其序列与Genbank中登录的序列(DQ219803)完全一致。为了提供仙台病毒基因组载体拯救和包装所需的反式作用蛋白,将N、P、M、F、HN和L分别克隆到腺病毒穿梭表达载体pDC316上,将它们分别与腺病毒基因组质粒pBHGlox△E1,3Cre共转染HEK293细胞,获得了6种复制缺陷性重组腺病毒Ad5-N、Ad5-P、Ad5-M、Ad5-F、Ad5-HN和Ad5-L。酶切结果表明6种重组腺病毒穿梭质粒构建正确;用PCR方法证明所获得的6种重组腺病毒分别携带了上述6个编码基因;用重组腺病毒感染LLC-MK2细胞后用Western blotting和免疫荧光方法检测到了相应仙台病毒编码基因的表达。本研究为仙台病毒BB1株全长基因组的拼接和病毒载体包装系统组建打下了基础。     

一种高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体的构建

人C组5型腺病毒(Ad5)载体能够有效感染上皮来源的细胞,但对造血细胞的感染效率很低,限制了其在造血调控基础研究以及血液病基因治疗中的应用。为了建立高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体系统,对5型腺病毒载体的纤维顶球进行了改造,以AdEasy系统为基础,应用递归PCR的方法人工合成人B组11p型腺病毒的部分纤维(fiber)基因,采用一系列分子生物学方法将其替换AdEasy骨架质粒中的人5型腺病毒的fiber基因,得到新的腺病毒骨架质粒命名为pAdEasy-1/F11p,应用带有GFP报告基因的穿梭质粒pShuttle-GFP与AdEasy-1/F11p腺病毒DNA在BJ5183细菌内重组得到重组腺病毒质粒,将其转染293细胞获得重组腺病毒,命名为Ad5F11p-GFP。以Ad5-GFP作对照,同时感染K562、U937等白血病细胞系,流式细胞仪检测GFP的表达。初步检测结果显示:在10MOI时,Ad5F11p-GFP能够有效感染K562、U937等白血病细胞系,感染细胞效率>90%,对照Ad5-GFP感染细胞效率<30%,这表明改建后的腺病毒AdEasy-1/F11p可以高效介导基因转移到血液细胞,是一种很好的血液细胞靶向性腺病毒载体。     

一种高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体的构建

人C组5型腺病毒(Ad5)载体能够有效感染上皮来源的细胞,但对造血细胞的感染效率很低,限制了其在造血调控基础研究以及血液病基因治疗中的应用.为了建立高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体系统,对5型腺病毒载体的纤维顶球进行了改造,以AdEasy系统为基础,应用递归PCR的方法人工合成人B组11p型腺病毒的部分纤维(fiber)基因,采用一系列分子生物学方法将其替换AdEasy骨架质粒中的人5型腺病毒的fiber基因,得到新的腺病毒骨架质粒命名为pAdEasy-1/F11p,应用带有GFP报告基因的穿梭质粒pShuttle-GFP与AdEasy-1/F11p腺病毒DNA在BJ5183细菌内重组得到重组腺病毒质粒,将其转染293细胞获得重组腺病毒,命名为Ad5F11p-GFP.以Ad5-GFP作对照,同时感染K562、U937等白血病细胞系,流式细胞仪检测GFP的表达.初步检测结果显示在10MOI时,Ad5F11p-GFP能够有效感染K562、U937等白血病细胞系,感染细胞效率＞90%,对照Ad5-GFP感染细胞效率＜30%,这表明改建后的腺病毒AdEasy-1/F11p可以高效介导基因转移到血液细胞,是一种很好的血液细胞靶向性腺病毒载体.     

表达分泌型脑源性神经营养因子的腺相关病毒载体的构建及其表达的检测

采用PCR和体外连接的方法构建了带有信号肽的脑源性神经营养因子(BDNF)的融合基因, 将此基因插入到腺相关病毒载体穿梭质粒pSNAV, 然后用重组质粒pSNAV-Ig-BDNF转染包装细胞, 筛选出永久细胞株后, 用携带腺相关病毒rep及cap基因的单纯疱疹病毒超感染包装细胞, 成功包装出含有目的基因的一型血清型腺相关病毒。经PCR鉴定该病毒含有目的基因片段, 被该病毒感染的细胞裂解液经Western blotting 证实有BDNF表达, 其培养液经ELISA检测证实含有高水平的BDNF蛋白。该病毒与小量的非复制型腺病毒Ad-null联合应用时, 其BDNF蛋白的表达水平显著提高。可弥补腺相关病毒起效慢、对细胞转导效率低的弱点, 为今后应用AAV作基因治疗提供了实验证据。     

表达分泌型脑源性神经营养因子的腺相关病毒载体的构建及其表达的检测

采用PCR和体外连接的方法构建了带有信号肽的脑源性神经营养因子(BDNF)的融合基因, 将此基因插入到腺相关病毒载体穿梭质粒pSNAV, 然后用重组质粒pSNAV-Ig-BDNF转染包装细胞, 筛选出永久细胞株后, 用携带腺相关病毒rep及cap基因的单纯疱疹病毒超感染包装细胞, 成功包装出含有目的基因的一型血清型腺相关病毒。经PCR鉴定该病毒含有目的基因片段, 被该病毒感染的细胞裂解液经Western blotting 证实有BDNF表达, 其培养液经ELISA检测证实含有高水平的BDNF蛋白。该病毒与小量的非复制型腺病毒Ad-null联合应用时, 其BDNF蛋白的表达水平显著提高。可弥补腺相关病毒起效慢、对细胞转导效率低的弱点, 为今后应用AAV作基因治疗提供了实验证据。     

人CUIAA重组腺病毒载体的构建及其在PC-12细胞中的表达特点

目的构建并鉴定带有绿色荧光蛋白（green fluorescence protein,GFP）报告基因的人源CUL4A（hCUIAA）基因腺病毒表达载体Ad—hCUIAA—GFP,探求bCUIAA在PC-12细胞中的表达特点。方法扩增hCUIAA基因,并通过In—FusionPCR克隆技术构建穿梭质粒pDC315-EGFP—hCUIAA,利用AdMaxTM腺病毒包装系统将该穿梭质粒与腺病毒表达载体骨架质粒pBHGloxAEl,E3Cre共转染HEK293细胞,经GFP荧光检测和Western印迹检测确认hCUIAA的表达后,进一步通过病毒扩增及纯化得到hCUL4A重组腺病毒载体Ad—hCUIAA—GFP。将该载体转染Pc—12细胞,观察hCUIAA—GFP融合蛋白在Pc-12细胞中的表达情况。结果成功获得了较高滴度的腺病毒载体Ad—hCUIAA—GFP（1．6×10^12pfu／m1）。荧光检测表明,Ad—hCUIAA—GFP转染Pc-12细胞后72h内,病毒转染率随着时间和病毒转染滴度的增加而增加。DAPI细胞核荧光染色结果表明,hCUIAA—GFP的表达主要集中在细胞质部分。GFP荧光检测及Western印迹检测结果显示,hCUIAA—GFP在Pc-12细胞中的表达量随时间和病毒转染滴度的增加而增加。结论带GFP的hCUIAA重组腺病毒载体Ad—hCUIAA—GFP构建成功,掌握了其转染Pc-12细胞的最佳滴度及其在Pc-12细胞中的时空表达特点,为今后对hCUIAA在PC-12细胞中的功能性研究奠定了基础。     

小鼠SOCS1基因重组腺病毒载体的构建及其在树突状细胞中的表达

目的:构建含小鼠细胞因子信号抑制因子-1基因(SOCS1)的重组腺病毒载体(Ad5F35-SOCS1),探讨其介导SOCS1基因在小鼠树突状细胞中的表达。方法:设计含AgeI和NheI酶切位点的SOCS1基因上下游引物,以质粒pEF-FLAG-1/mSOCS1为模版,通过PCR扩增获得SOCS1全部序列,片段回收后经AgeI和NheI酶切,再定向插入到经AgeI和NheI酶切的质粒pDc316-LacZa中,获得重组穿梭质粒pDC316-SOCS1,经AgeI和NheI酶切、PCR及测序等鉴定后,用脂质体将穿梭质粒pDC316-SOCS1与腺病毒骨架质粒pBHGF35共转染293细胞,经位点特异性重组获得重组腺病毒Ad5F35-SOCS1,行PCR鉴定,经293细胞扩增、纯化制备高滴度病毒液,TCID50法测定病毒滴度。用获得的重组腺病毒感染小鼠树突状细胞,以免疫组化检测SOVD1的表达。结果:成功构建了含小鼠SOCS1基因的重组腺病毒载体,病毒感染滴度为1.4×10~9IU/ml,该载体能有效介导SOCS1基因在小鼠树突状细胞中的表达。结论:重组腺病毒载体能将SOCS1基因转入小鼠树突状细胞并有效表达,为基因转染制备耐受性树突状细胞奠定了基础。     

针对Oct-4和Survivin基因的双靶向shRNA腺病毒载体的构建及其对肝癌细胞的抑制作用

转录因子Oct-4和Survivin是细胞增殖的关键调控因子,构建针对Oct-4和Survivin基因的双靶向shRNA腺病毒载体Ad5-Dual-shRNA,并研究其对肝癌细胞及移植瘤的生长抑制作用。合成Oct-4和Survivin基因的shRNA序列,插入腺病毒穿梭载体pDC312,含有shRNA的穿梭载体与腺病毒骨架载体pBHGloxdeltaE13Cre共转染HEK293细胞,经Cre/LoxP位点特异性重组获得重组腺病毒Ad5-Dual-shRNA;腺病毒Ad5-Dual-shRNA感染肝癌细胞系EHBH-H1,经Western blotting检测Oct-4和Survivin基因的表达情况,用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐染色法(MTT实验)和裸鼠荷瘤实验检测对肿瘤细胞生长的影响。研究结果显示,双靶向重组腺病毒Ad5-Dual-shRNA感染肝癌细胞系EHBH-H1能够有效沉默Oct-4与Survivin基因的表达,并且在MTT实验和裸鼠荷瘤试验中都显示出较单一靶向的shRNA腺病毒载体Ad5-Surv-shRNA、Ad5-Oct4-shRNA具有更为明显的肿瘤细胞生长抑制作用。实验结果表明,特异性双靶向shRNA腺病毒载体Ad5-Dual-shRNA是一种更为高效的靶向肿瘤基因治疗载体。     

高糖应激致人PRKCD基因过表达内皮细胞模型构建及鉴定

目的:构建高糖应激下人PRKCD基因过表达内皮细胞模型并鉴定。方法:设计含AgeⅠ和NheⅠ酶切位点的PRKCD基因上下游引物,以含PRKCD基因的原始质粒为模版,PCR扩增获得PRKCD全部序列,经AgeⅠ和NheⅠ酶切后与同样酶切后的真核表达载体pDC316-LacZα重组获得穿梭质粒pDC316-PRKCD,经PCR及酶切、基因测序鉴定后,与腺病毒骨架质粒pB-HGlox△E1,3Cre共转染293细胞获得重组腺病毒Ad5-PRKCD,行PCR鉴定并反复纯化扩增后用TCID50法测定病毒滴度。分组培养人脐静脉内皮细胞,转染重组腺病毒后于高糖(25mmol/L)负荷,并设立空载体对照及渗透压对照组,以免疫荧光法检测PKCδ在细胞中的表达。结果:目的基因成功插入穿梭质粒,基因测序结果与GenBank公布序列一致,重组腺病毒Ad5-PRKCD经PCR鉴定及免疫荧光鉴定成功。测得病毒滴度为1.0×1010IU/ml。激光共焦聚观察高糖负荷下,胞内PRKCD翻译产物PKCδ荧光表达强度明显增强,为正常对照组的1.5倍(P0.05),高糖负荷下内皮细胞感染重组腺病毒后PKCδ荧光强度明显增加,浆/核荧光强度比值较高糖组进一步降低了35%(p0.05),提示核转位明显。结论:成功构建了人重组腺病毒Ad5-PRKCD并有效转染人脐静脉内皮细胞,高糖负荷使PKCδ表达上调并发生核转位激活,为筛选稳定表达PKCδ的内皮细胞株及其蛋白复合体奠定了基础。     

Ectodomain of coxsackievirus and adenovirus receptor genetically fused to epidermal growth factor mediates adenovirus targeting to epidermal growth factor receptor-positive cells

Human adenovirus (Ad) is extensively used for a variety of gene therapy applications. However, the utility of Ad vectors is limited due to the low efficiency of Ad-mediated gene transfer to target cells expressing marginal levels of the Ad fiber receptor. Therefore, the present generation of Ad vectors could potentially be improved by modification of Ad tropism to target the virus to specific organs and tissues. The fact that coxsackievirus and adenovirus receptor (CAR) does not play any role in virus internalization, but functions merely as the virus attachment site, suggests that the extracellular part of CAR might be utilized to block the receptor recognition site on the Ad fiber knob domain. We proposed to design bispecific fusion proteins formed by a recombinant soluble form of truncated CAR (sCAR) and a targeting ligand. In this study, we derived sCAR genetically fused with human epidermal growth factor (EGF) and investigated its ability to target Ad infection to the EGF receptor (EGFR) overexpressed on cancer cell lines. We have demonstrated that sCAR-EGF protein is capable of binding to Ad virions and directing them to EGFR, thereby achieving targeted delivery of reporter gene. These results show that sCAR-EGF protein possesses the ability to effectively retarget Ad via a non-CAR pathway, with enhancement of gene transfer efficiency.     

重组p16腺病毒的构建及其对人白血病细胞的抑制作用

为了探讨腺病毒载体用于基因治疗的可行性及野生型 p1 6基因的抗肿瘤特性 ,构建了复制缺陷型重组 p1 6腺病毒 .首先将 p1 6全长 c DNA插入穿梭质粒 p Ad CMV产生重组质粒 p Ad-CMV- p1 6,然后通过脂质体介导与 p JM1 7共转染 2 93细胞 ,经同源重组产生 E1区缺失的重组腺病毒空斑 .用纯化后的腺病毒感染人白血病细胞株 HL- 60后 ,PCR及 Western blot分析显示在感染细胞中有外源性 p1 6 c DNA存在和 p1 6蛋白表达 ;被感染的 HL- 60细胞的生长受到明显抑制 ,而未感染细胞及对照腺病毒感染的细胞没有受到抑制 .结果表明 ,腺病毒作为一种新型基因转移载体 ,可有效地介导肿瘤抑制基因 p1 6的表达 ,在肿瘤基因治疗方面具有很大的应用前景 .     

结缔组织生长因子基因RNA干扰复制缺陷型腺病毒载体的构建及鉴定

目的：构建能介导结缔组织生长因子（CTGF）基因RNA干扰的复制缺陷型腺病毒表达载体。方法：以大鼠CTGF基因为靶序列,设计并合成含编码短发夹RNA序列的寡核苷酸,构建腺病毒穿梭质粒P-shuttle-CTGF,酶切及测序分析正确后,与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1共转染AD-293细胞,进行病毒包装,得到腺病毒载体Ad．H1-CTGF,用该载体感染HSC-T6细胞,观察其对CTGF基因表达抑制的效果。结果：构建的腺病毒穿梭质粒p-shuttle-CTGF经酶切、测序分析证实正确;包装的病毒载体滴度为4×1010PFU／mL,感染HSC-T6细胞后,Western印迹证实CTGF表达显著减少。结论：构建的腺病毒载体Ad．H1-CTGF可有效抑制HSC-T6中CTGF的表达,为抗纤维化研究提供了有力的工具。     

Ad-sTNFRI-IgGFc腺病毒载体的构建及其转染人气道平滑肌细胞

TNF-a是一种具有广泛生物学活性的前炎症细胞因子, 参与哮喘整个病理生理过程。可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFR)可以拮抗肿瘤坏死因子活性, 已被用来治疗与TNF相关的炎性疾病。将sTNFRI-IgGFc基因插入腺病毒穿梭质粒pDC316, 与辅助质粒pBHGloxΔE1, 3Cre共转染HEK293细胞, 重组产生Ad-sTNFRI-IgGFc, PCR鉴定毒种正确后, 进行扩增、纯化和滴度测定, 转染人气道平滑肌细胞, 利用RT-PCR、免疫组化方法, 流式细胞仪, ELISA检测转染后细胞中sTNFRI-IgGFc的转录和表达。实验结果证明成功构建了Ad-sTNFRI-IgGFc腺病毒载体, 感染性滴度达3×1010 TCID50/mL, 200 moi转染气道平滑肌细胞阳性率达99.32%, 转染后气道平滑肌细胞在mRNA和蛋白水平均有sTNFRI-IgGFc表达。转染上清稀释64倍后仍对TNF有拮抗活性。为将表达sTNFRI-IgGFc腺病毒基因治疗哮喘的实验研究提供了基础。     

携带siSPK1重组腺病毒的构建及其对N2a细胞凋亡的影响

应用AdMax腺病毒载体系统构建携带siSPK1基因的重组腺病毒,进一步研究SPK1基因对N2a细胞凋亡的影响。设计可形成小发夹结构的SPK1-siRNA模板cDNA序列,克隆至质粒pDC316-siRNA,构建SPK1-siRNA穿梭质粒pDC316-SPK1,经鉴定正确后,将pDC316-SPK1与辅助包装质粒（pBHG loxΔE1,3 Cre）共转染至HEK293细胞,包装纯化并扩增重组腺病毒颗粒,终点稀释法测定病毒滴度;病毒感染N2a细胞,Western blot法检测SPK1蛋白的表达;Hoechst33258染色检测SPK1基因对N2a细胞凋亡的影响。酶切后PCR分析、测序鉴定表明,pDC316-SPK1构建成功,病毒纯化后滴度为2.50E＋10 PFU/mL;重组病毒可在蛋白水平抑制SPK1的表达;SPK1基因抑制后,N2a细胞凋亡增加（P〈0.001）。上述结果表明,含有SPK1-siRNA的重组腺病毒构建成功,且具有抑制SPK1蛋白表达的功能,该基因沉默后,N2a细胞凋亡增加。     

RNAi 介导的组织因子基因沉默抑制裸鼠移植性结肠癌的生长

组织因子(tissue factor,TF) 是机体外源性凝血途径的启动因子,发挥生理性止血的重要作用.近来研究表明,TF 除凝血功能外尚与多种恶性肿瘤的血管生成,侵袭转移及预后密切相关.为探讨 TF 对人结肠癌细胞（LoVo 细胞）生长能力的影响,构建带有 TFsiRNA 的重组腺病毒Ad pTF 和不带有 TFsiRNA 的对照病毒 Ad pDC,分别感染 LoVo 细胞,采用RT PCR 和 Western 免疫印迹法检测被感染 LoVo 细胞的 TF mRNA 和蛋白表达水平,并通过体内成瘤实验,进一步分析对 LoVo 细胞生长能力的影响.结果显示,与感染 Ad pDC 的 LoVo 细胞相比,感染 Ad pTF 的 LoVo 细胞的 TF mRNA 和蛋白表达水平更低,皮下种植瘤的体积更小,局部侵袭范围也更局限.研究表明,腺病毒介导的 RNAi 能特异而有效地沉默 LoVo 细胞中 TF 基因的表达,进而抑制 LoVo 细胞体内种植瘤的生长侵袭能力.