三种丙型肝炎包膜感染性假病毒颗粒的制备及初步应用研究

In this study, three expression vectors encoding unmodified glycoproteins E1 and E2 from H77 (1a), Hebei (1b) and JFH1 (2a) strains were constructed to form pVRC-H77-E1E2, pVRC-HeBei-E1E2 and pVRC-JFH1-E1E2 expressing constructs. The protein expression was confirmed by immunofluorescene assay(IFA) and Western blot. The Lentiviral vector has the ability to package the cellular membrane into pseudo-particles. The plasmid expressing HCV E1-E2 glycoproteins in native form was co-transfected into 293FT cells with a lentiviral packaging plasmid (pHR'CMV delta R8.2)and a self-inactivated (SIN) transfer plasmid (pCS-CG) containing a reporter EGFP gene to produce infectious HCV pseudo-particles(pp). Flow cytometry assays showed that the HCVpp could infect Huh7 and Huh7-CD81, and the infectivity in Huh7-CD81 was about 2-3 times higher than that in Huh7 cells. Meanwhile, HCVpp could neither infect non-liver cells, for example, the 293 cells, nor HepG2 cell . Titration of HCVpp by p24 ELISA assay or infection assay showed that this HCVpp may contain 5-25 ng/mL p24 or 10(4)-10(5) TU (transducing unit)/ ml. An in vitro HCV neutralizing assays based on HCVpp (1a, 1b, 2a) were then established using AP33, a monoclone antibody with cross-neutralizing ability to different HCV strains. The neutralizing ability of the antibodies from HCV infected patients was further studied with this HCVpp system. In summary, three kinds of HCVpp (1a, 1b, 2a subtype) were successfully developed; In vitro HCV neutralizing assays based on HCVpp and SIN lentiviral system were established. This system paves a way for characterization of early steps of HCV infection (host tropisms, receptor binding, membrane fusion, et al. ) or screening anti-HCV drugs (such as inhibitor to virus entry). This system can be further applied to assess the human immune responses in HCV patients or evaluate HCV vaccine candidates.     

腺相关病毒载体介导的人内皮抑素的体外表达及对内皮细胞抑制作用的研究

抗血管生成基因治疗是一有希望的抑制肿瘤生长及转移的方法.在实验中构建了含有人内皮抑素(endostatin)基因的重组腺相关病毒载体rAAV-hE.所包装纯化的重组病毒滴度达0.5×1012v.g./ml.rAAV-hE能有效感染培养细胞,EIA法检测培养液上清中内皮抑素浓度达36.42ng/ml.rAAV介导所表达的内皮抑素对人脐静脉内皮细胞(ECV-304)和牛毛细血管内皮细胞(BCE)具有抗增殖抑制作用,抑制率分别为68.1%和41.6%.此结果为进一步的动物实验奠定了基础,表明重组腺相关病毒载体介导的抗血管生成有望应用于肿瘤基因治疗.     

Muscle injection of rAAV/mFIX to secrete clotting factor IX corrects the hemorrhagic tendencies in hemophilia B mice

Hemophilia B is an X-linked disorder caused by the deficiency of clotting factor IX (FIX). Compared with conventional blood transfusion treatment, gene therapy offers a more attractive approach to achieve the goal of prophylactic hemostasis without the extreme costs, infectious and thrombotic risks, and the need for repeated and frequent injections of factor IX concentrates. Since 1987, our lab has conducted study of gene therapy for hemophilia B. In 1991, clinical trials involving four pa…     

一种高效的重组腺伴随病毒载体生产系统

重组腺伴随病毒(recombinant adeno-associated virus, rAAV)载体是目前较理想的基因治疗载体之一,但难以大规模制备一直是影响其广泛应用的主要因素.曾组建了一种表达2型腺伴随病毒(adeno-associated virus type 2,AAV-2) Rep和Cap的重组1型单纯疱疹病毒HSV1-rc/DUL2,现在此基础上,证实了该重组病毒支持rAAV的复制与包装,包装出的rAAV具有感染性;构建了携带新霉素抗性基因、适合多种外源基因插入的通用型rAAV载体质粒pSNAV-2及表达绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的rAAV载体质粒pSNAV-2-GFP,建立了稳定携带GFP基因表达盒的rAAV载体细胞株;确定了HSV1-rc/DUL2感染载体细胞株时的最佳感染复数(multiplicity of infection, MOI)为0.1;采用“一种病毒感染一个载体细胞株”的策略,用“感染”的方式代替传统的“转染”方式,使每个细胞产生的rAAV比传统方式提高了2个数量级以上,并实现了rAAV的规模化制备,为rAAV用于基因治疗的临床试验打下了基础.     

重组逆转录病毒载体GTK的构建及HyTK基因转移的研究

用逆转录病毒载体将单纯疱疹病毒胸苷激酶基因（ＨＳＶｔｋ）导入恶性肿瘤细胞,随后可应用药物９－（１,３－二羟基－丙氧基－甲基）鸟嘌呤（ｇａｎｃｉｃｌｏｖｉｒ,ＧＣＶ）选择性地杀死肿瘤细胞．将ＨｙＴＫ基因替换逆转录病毒载体ＧｌＮａ中的ｎｅｏ基因,构建成重组逆转录病毒载体ＧＴＫ,转染混合包装细胞（双噬性ＰＡ３１７细胞和单噬性ＧＰ＋Ｅ－８６细胞）,通过“乒乓效应”获得高滴度重组病毒．用该重组病毒转染小鼠恶性黑色素瘤细胞系Ｂ１６细胞,用ｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎＢ筛选出阳性细胞克隆（ＨｙＴＫ＋）,经ＰＣＲ方法检测证明ＨｙＴＫ基因已成功地导入肿瘤细胞中,且不含可复制的辅助病毒．分别用不同浓度的ＧＣＶ作用于ＨｙＴＫ－及ＨｙＴＫ＋的Ｂ１６细胞,光镜下观察２４ｈ和４８ｈ后细胞形态及进行活细胞计数．结果表明,ＧＣＶ浓度大于０．１μｍｏｌ／Ｌ时即对Ｂ１６／ＨｙＴＫ＋细胞有显著的杀伤作用     

人β-半乳糖苷酶R299L突变体的获得与活性研究*

目的: GM1神经节苷脂贮积症是一种由半乳糖苷酶beta 1(galactosidase beta 1, GLB1)基因突变引起的β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-gal)活性降低导致的严重的溶酶体贮积病。该病以进行性、致命性神经退行性病变为特征,目前尚无有效的治疗手段,AAV载体介导的基因治疗被认为是最有希望的治疗方法。通过基因定点突变获得具有较高β-gal活性的GLB1突变体,以期用于后续AAV介导的基因治疗。方法: 对人类和其他6种脊椎动物GLB1基因进行多序列比对分析,筛选出部分氨基酸位点进行定点突变,采用携带突变位点的重组质粒和AAV9载体转染或感染HEK-293细胞,比较突变体与未突变体的活性差异。对GM1模型鼠注射携带coGLB1-R299L的rAAV9病毒,探究该突变体的体内活性表达。结果: 从15个突变体中筛选出coGLB1-R299L突变体,经质粒转染导入细胞后,其β-gal活性比具有野生型氨基酸序列的coGLB1增加了30%~40%。AAV体外感染实验中,rAAV9-coGLB1-R299L组的β-gal活性较未感染的细胞对照组提升了约2.2倍。体内结果显示,rAAV9-coGLB1-R299L在模型鼠体内广泛表达,心脏、肝脏、脾脏、肺、脑组织中β-gal活性显著提升。结论: 获得了具有更高β-gal活性的突变体coGLB1-R299L,初步探究了rAAV9-coGLB1-R299L的体外表达效果和模型鼠体内β-半乳糖苷酶的表达与分布,为该突变体应用于AAV介导的GM1神经节苷脂病治疗奠定基础。     

不同药剂对小麦赤霉病和白粉病的田间防效试验评价

小麦赤霉病和小麦白粉病是小麦生产中的重要病害,本研究通过田间试验明确了不同药剂对小麦赤霉病和白粉病的综合控制效果.试验结果表明,试验药剂对小麦赤霉病的防治效果较好,病穗防效和相对防效均达90%以上,其中氟唑菌酰羟胺防治效果最佳,病穗防效在94%以上,相对防效在93%以上.小麦白粉病于发病初期用药,防控效果最佳,大发生年份若发病初期用药仍不能控制其扩展,可在扬花初期使用40%环丙唑醇结合小麦赤霉病一并防控.     

含分泌型萤光素酶和绿色荧光蛋白双报告基因的慢病毒载体的制备与表达分析

目的:制备含分泌型萤光素酶和绿色荧光蛋白双报告基因的慢病毒载体,为慢病毒载体的进一步广泛应用奠定基础。方法:克隆构建含分泌型萤光素酶和绿色荧光蛋白双报告基因的转基因载体pCS-gluc-2A-eGFP,酶切与序列分析鉴定其正确后,与包装质粒pCMVHR’Δ8.2、包膜质粒pVSV-G共转染293FT细胞,获得含分泌型萤光素酶和绿色荧光蛋白双报告基因的重组慢病毒载体;重组慢病毒载体感染A549、Huh7细胞后,用荧光显微镜直接观察报告基因GFP的表达,或取细胞上清实时检测分泌型萤光素酶的表达。结果:制备了含双报告基因的重组慢病毒载体,感染细胞后可以活体观察绿色荧光蛋白的表达,也可以快速灵敏地检测到分泌型萤光素酶的表达。结论:所获含分泌型萤光素酶和绿色荧光蛋白双报告基因的重组慢病毒载体感染效率高,表达易于活体实时检测,灵敏度高。本研究为慢病毒载体的广泛应用奠定了基础。     

利用分泌型荧光素酶体外长期监测小鼠肝脏microRNA活性

活体动物microRNA（miRNA）检测技术对阐明miRNA的生物学功能非常重要.但是,目前缺乏一种方便灵敏的实时反映活体动物miRNA活性及其变化的体外监测手段.通过在分泌型荧光素酶Gluc（Gaussia princeps luciferase）mRNA的3′非翻译区插入相应miRNA的靶序列构建一系列miRNA传感器.将miRNA传感器体外转染培养细胞和通过水动力注射方法转染小鼠肝脏,通过检测细胞培养上清和外周血液中的Gluc来反映细胞内和活体动物肝脏的miRNA活性.结果显示,CMV启动子驱动的miRNA传感器可以长期监测体外培养细胞中的miRNA和短期监测小鼠肝脏的miRNA,但由于启动子在肝脏的沉默不能用于长期监测肝脏miRNA;CAG启动子驱动的传感器则成功地实现了对肝脏内源性miR-122,miR-142和miR-34a以及对肝脏过表达的miR-34a的长期实时监测.利用以Gluc为报告基因的miRNA传感器,通过检测外周血Gluc可以方便地在体外长期连续监测小鼠肝脏的miRNA.     

用rAAV8-1.3HBV制备两种品系小鼠乙型肝炎病毒感染模型的比较研究

我们先前用rAAV8-1.3HBV静脉注射C57BL/6小鼠成功地制备了慢性乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染模型。为了探讨不同品系的小鼠对rAAV8-1.3HBV静脉注射是否具有不同反应,本研究比较了C57BL/6和BALB/c小鼠静脉注射重组病毒后外周血中HBV抗原和抗体水平、病毒载量和肝脏组织HBcAg表达情况,以及不同剂量重组病毒注射与这些指标的关系。将低(4×109 Viral genome,vg)、中(4×1010vg)和高(4×1011vg)三种剂量的rAAV8-1.3HBV通过尾静脉注射至C57BL/6和BALB/c小鼠,分别利用ELISA和荧光定量PCR方法检测血清中的HBV抗原、抗体水平以及HBV DNA,利用免疫组化检测肝脏组织HBcAg的表达。结果发现,对于C57BL/6小鼠,三种不同剂量rAAV8-1.3HBV注射均可造成100%小鼠出现HBV持续感染;血清HBsAg、HBeAg和HBV DNA以及肝组织HBcAg稳定表达超过8个月,其表达水平随重组病毒注射剂量的增加而升高,高剂量注射时可造成超过40%的肝细胞感染HBV,血清中HBV DNA可达105 IU/mL以上;未检测到针对HBV的抗体。对于BALB/c小鼠,三种不同剂量rAAV8-1.3HBV注射也可造成100%小鼠出现HBV持续感染;血清HBeAg和HBV DNA以及肝组织HBcAg稳定表达超过8个月,但是血清HBsAg在重组病毒注射2周之后显著下降甚至消失;在中剂量注射组的BALB/c小鼠血清中检测到低水平的Anti-HBs;血清HBeAg和肝组织HBcAg的表达水平随重组病毒注射剂量的增加而增高,并且各剂量组表达水平均高于C57BL/6小鼠,高剂量注射时可造成超过50%的肝细胞感染HBV。本研究表明,低至4×109 vg剂量的rAAV8-1.3HBV注射即可造成C57BL/6和BALB/c两种品系小鼠出现HBV持续感染,并且HBV复制水平随重组病毒注射剂量增加而增高;BALB/c小鼠对HBV的免疫反应强于C57BL/6小鼠,可以产生针对HBsAg的体液免疫反应而使血清HBsAg转阴,但无法清除携带HBV的肝细胞。