新型基因表达调控元件——人工核糖开关的构建及筛选

核糖开关作为一种新发现的RNA元件,可以高效、准确、快速地执行基因调控任务,且免疫原性低,有可能在将来以顺式模块的方式应用于未来的基因治疗。近年来已经成功构建了多种人造核糖开关,构建方法主要是利用人工适体元件与基因表达调控元件组装,或者是在天然核糖开关基础上进行改造。文中全面综述了涉及人工核糖开关设计及筛选的技术,讨论了可以用于哺乳细胞、响应非天然配体信号、调控特征为热力学和动力学控制的核糖开关的设计新策略,并对核糖开关的筛选构建策略及其在基因治疗及新型药物开发领域的应用前景进行了展望。尽管目前将核糖开关设计成为功能强大的新型基因调控系统还面临很大的困难,但通过构效关系的研究、计算机辅助设计、体外筛选及细胞内筛选技术、高通量优化筛选等技术的综合应用,核糖开关一定可以成为有力的基因调控工具,如能成功应用则可大大促进基因治疗临床化的进程。     

人源性激肽释放酶结合蛋白与内皮细胞功能

人源性激肽释放酶结合蛋白（Kallistatin,Kal）是一种负性急性期内源性蛋白,与多种内皮相关性生理和病理过程密切相关,如血管生成及损伤修复、炎症、心功能不全、肾损伤、糖尿病等。炎症和氧化应激可引起内皮功能障碍,而Kal可抑制肿瘤坏死因子α引起的内皮细胞活化,通过KLF4-eNOS、PI3K-AKT-eNOS和AKT-FOXO1等信号通路,增加内皮细胞NO合酶的表达和NO生成,抑制内皮细胞损伤和凋亡。动物实验显示,Kal表达增加可减弱氧化应激诱导的细胞凋亡和器官损伤。基于内皮细胞所处的状态或来源,如健康或损伤情况,成熟内皮细胞或内皮祖细胞,Kal的作用可能有所区别。内皮细胞是参与肿瘤生长与转移的关键因素已达成共识,但肿瘤新生血管形成的机制尚待确认。Kal可诱导肿瘤内皮细胞凋亡,抑制肿瘤新生血管生成和肿瘤生长的能力已被证实。临床前研究结果表明,Kal具有多种药理作用,对氧化应激相关性疾病,特别是肿瘤治疗具有应用前景,但其药理作用的分子机制仍需深入探讨。     

自身互补型腺相关病毒载体发展趋势

重组腺相关病毒(Recombinant adeno-associated virus,rAAV)可以作为基因运载工具将目的基因运送入靶器官并对多种疾病发挥治疗作用。以rAAV为载体进行基因治疗的关键是病毒基因组由单链变为双链,否则不能适时、有效表达目的基因。自身互补型rAAV(scrAAV)载体基因组本身以双链形式存在,与常规的单链rAAV(ssrAAV)载体相比,无论在表达时间还是表达强度上都有十分明显改善,可显著降低在疾病治疗过程中由于载体本身所诱发的免疫反应。目前,scrAAV已经在肝脏疾病、中枢神经系统疾病、眼部疾病、干细胞修饰以及RNA干扰、核酶技术等领域得到应用。以下在介绍scrAAV载体构建、表达、定位的基础上,以血友病B为主要对象,阐述scrAAV的应用潜力及发展趋势。     

腺相关病毒的衣壳装配和DNA衣壳化机制

重组腺相关病毒载体 (rAAV) 是基因治疗临床应用载体的选择之一。在简述野生型AAV基因组结构和复制机制的基础上,阐述了AAV包装过程中两个主要事件：衣壳蛋白的装配和基因组DNA的衣壳化。虽然对AAV的包装机制总体上已有一定的认识,但其详细的分子机制、构效关系仍需完善和充实。AAV病毒本身相关机制的深入研究有助于改善rAAV载体的制备技术,促进rAAV基因药物研发。     

间充质干细胞分泌组:创伤愈合的替代疗法

大量的证据表明,间充质干细胞(MSC)可以通过旁分泌或自分泌发挥治疗作用,其疗效与血管生成、免疫调节及细胞凋亡有关。MSC分泌组即MSC所分泌的生物活性分子的总和,包括细胞因子、趋化因子和生长因子等多种活性成分,对损伤组织的修复、再生及功能恢复等许多生理过程具有调控作用。在创伤治疗领域,基于MSC分泌组研制的制剂极有可能成为替代MSC治疗的新疗法。     

人α干扰素基因在家蚕细胞中的高表达

用家蚕核多角体病毒(NPV)为载体,使人α干扰素基因正确装配到NPV多角体蛋白基因启动子控制下,构成重组质粒,又与NPVDNA共转染家蚕细胞。反复病毒空斑纯化后,得到重组病毒。