发卡式核酶结构与功能的研究进展

发卡式核酶的一级结构为ＲＮＡ分子,切割活性所需的最小长度为５０个核苷酸,其立体结构由四个螺旋区及数个环状区域组成,核酶结构中有１５个核苷酸是必需的,它们的改变对核酶活性和立体结构都会产生显的影响,本综述了发卡式核酶结构与功能的研究进展,并讨论了其作用机理和应用原则。     

转化生长因子α反义RNA对人脑胶质瘤细胞系BT_(325)的生长抑制和诱导分化作用

转化生长因子α(TGFα)以自泌和旁泌的形式与肿瘤细胞表面表皮生长因子受体(EGFR)结合,在肿瘤的发生发展中起着重要作用。阻断这种自泌和旁泌体系可能对肿瘤细胞产生影响。为此我们构建了含TGFα反义基因的逆转录病毒重组载体并将其导入人脑胶质瘤细胞系BT_(325)中,成功地表达了TGFα反义RNA。在反义RNA作用下,肿瘤细胞发生了显著变化,结果如下:     

转化生长因子α

转化生长因子是一种主要是由肿瘤细胞产生的小肽分子,其前体为１６０个氨基酸,成熟体为５０个ａａ残基,各种表式的ＴＧＦａ均具有生物活性。ＴＧＦａ为分泌性蛋白,它与细胞表面的表皮生长因子受体结合,以自分泌和旁分泌的形式参与对细胞增殖和分化的调节,ＴＧＦａ与肿瘤密切相关,大多数肿瘤中已发现有ＴＧＦａ高表达,ＴＧＦａ具有肿瘤诊断、预后以及治疗临床外伤等多方面的应用价值。     

核酶对bcl－2mRNA的体外切割

通过微机对ｂｃｌ－２ＲＮＡ二级结构的分析,设计针对ｂｃｌ－２片段５＇ＣＧＣＧＡＣＣＣＧＧＵＣＧＣＣＡＧＧＡＣＣＵＣＧ３＇的“锤头状”（Ｈａｍｍｅｒｈｅａｄ）核酶（Ｒｉｂｏｚｙｍｅ,ＲＤ）基因,平端连接于ｐＧＥＭ－３Ｚｆ（－）ＨｉｎｃⅡ位点,克隆后经测序表明序列正确,ｂｃｌ－２和Ｒｉｂｏｚｙｍｅ基因经体外转录,５０℃作用２ｈ,从１６５６－１６５７（Ｃ－Ｇ）位之间切断ｂｃｌ－２ＲＮＡ片段．     

人白细胞介素－2基因在人骨肉瘤细胞系内表达

从pHIG53质粒内切下人白细胞介素-2(IL-2)cDNA基因, 并经中间质粒pSP72转换成与pDOR-neo载体相匹配的酶切位点, 然后将IL-2cDNA定向连接入pDOR-neo载体, 构建成功人IL-2逆转录病毒载体, 经脂质体导入人骨肉瘤细胞系Ma中, 经G418筛选后测转基因肿瘤细胞培养上清中IL-2表达量, 每1×10⁵细胞24hIL-2表达量为50～800U, 为骨肉瘤的基因治疗创造条件.     

自由基与细胞凋亡

细胞凋亡是指细胞在生理和病理情况下的一种死亡模式,广泛涉及到肿瘤、衰老和退行性病变等一系列疾病．最近有实验表明自由基与细胞凋亡有密切的关系．凋亡细胞内活性氧自由基（ROS）生成增加,同时消除ROS的能力下降.大多数凋亡障碍的细胞表现出ROS分子大量减少,若调节细胞内ROS含量,死亡率能随之改变;离子辐射能通过经自由基引起细胞的凋亡,培养细胞在无血清或撤除生长因子后发生的死亡也大多与细胞内自由基代谢酶如过氧化氢酶等的活性变化有关.提示自由基是参与调节细胞凋亡的重要因素之一.     

bc-2核酶与Bax在诱导食管癌细胞凋亡中的协同作用

为了同时调节二种凋亡相关蛋白的表达诱导肿瘤细胞凋亡,探索肿瘤基因治疗的可能性,同时转入可诱导表达的特异性切割bcl-2的核酶基因及bax基因,间接免疫荧光标记法检测Bcl-2及Bax蛋白的表达量,用TUNEL、流式细胞术及琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡.共转染后Bcl-2蛋白表达下降,同时Bax蛋白表达升高,导致30%左右细胞凋亡,并可使细胞对紫杉醇的敏感度增加近4倍,使紫杉醇有效作用时间缩短近一倍.同时调节二个凋亡相关基因可导致细胞凋亡,并能有效促进化疗药物诱导的凋亡.同时校正多个基因的异常表达,比仅仅改变单个基因可更有效地达到治疗肿瘤的目的.     

bcl-2核酶与Bax在诱导食管癌细胞凋亡中的协同作用

为了同时调节二种凋亡相关蛋白的表达诱导肿瘤细胞凋亡 ,探索肿瘤基因治疗的可能性 ,同时转入可诱导表达的特异性切割 bcl- 2的核酶基因及 bax基因 ,间接免疫荧光标记法检测 Bcl- 2及Bax蛋白的表达量 ,用 TUNEL、流式细胞术及琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡 .共转染后 Bcl- 2蛋白表达下降 ,同时 Bax蛋白表达升高 ,导致 30 %左右细胞凋亡 ,并可使细胞对紫杉醇的敏感度增加近4倍 ,使紫杉醇有效作用时间缩短近一倍 .同时调节二个凋亡相关基因可导致细胞凋亡 ,并能有效促进化疗药物诱导的凋亡 .同时校正多个基因的异常表达 ,比仅仅改变单个基因可更有效地达到治疗肿瘤的目的 .     

bcl-2核酶(Ribozyme)促进紫杉醇诱导的细胞凋亡

用核酶技术阻断或降低抗凋亡蛋白 Bcl- 2的表达以促进化疗药物紫杉醇诱导的食管癌细胞凋亡 ,探索克服耐药、提高紫杉醇疗效的新途径 .将特异性切割 Bcl- 2 m RNA的核酶克隆至含MTII启动子并可为 Zn SO4 诱导表达的真核表达载体中 ,通过脂质体转入食管癌鳞状上皮细胞系Eca 1 0 9中 ,经 G41 8筛选得到稳定抗性细胞株 X1 0 9R,挑取单细胞株扩大培养 ,1 40μmol/L Zn SO4诱导 3d,用 Northern- blot、免疫荧光、流式细胞仪鉴定核酶及 Bcl- 2蛋白表达情况 ,用 TUNEL标记及流式细胞术检测凋亡细胞的比例 .bcl- 2核酶在不同单细胞株中有不同程度的表达 ,其中一株X1 0 9R1 4表达最高 .测定其中 Bcl- 2蛋白含量 ,发现 Bcl- 2蛋白表达大为降低 .加入紫杉醇后 ,TUNEL标记及凋亡峰测定结果都表明同一条件下凋亡率升高 .结果提示 ,转入特异性切割 bcl- 2m RNA的核酶可有效地阻断 Bcl- 2蛋白合成 .Bcl- 2蛋白表达降低可明显促进紫杉醇诱导的细胞凋亡 .说明 Bcl- 2蛋白在细胞产生耐药过程中起着重要作用