多靶向RNA干扰技术在基因治疗中的应用与前景

RNA干扰(RNA interference,RNAi)通过转录后基因沉默效应特异性抑制靶基因的表达,其沉默机制的高效性、特异性及稳定性使这项技术成为生物医学领域研究基因治疗的重要工具。阐述RNAi技术的特点和RNAi疗法的现状,特别是多靶小干扰RNA(small interference RNA,siRNA)目前的发展态势及其各种结构性修饰,通过使用这些结构修饰的siRNA提高基因沉默的效率,将有助于提高疗效。但该技术在广泛应用于临床之前,仍存在一些亟待解决的问题与面临的挑战,需进一步研究。     

蒺藜总皂苷对阿尔茨海默病模型大鼠记忆能力的影响

本实验观察蒺藜总皂苷（GSTT）对三氯化铝（A1C13）诱导的AD模型大鼠学习记忆能力的影响,为GSTT防治AD提供实验依摧。SD雄性大鼠60只,随机分为对照组、AD模型组、脑复康组、GSTT大剂量组、GSTT中剂量组和GSTT小剂量组,每组10只。AD模型组、脑复康组、GSTT各剂量组每日上午给予A1C13灌胃,每日1次,连续9周。脑复康组、     

α1-肾上腺素受体对胶原诱导性关节炎小鼠Treg细胞功能的影响*

目的: 利用胶原诱导性关节炎 (CIA) 模型小鼠,探讨去甲肾上腺素 (NE) 及其α1-肾上腺素受体 (AR ) 对CIA小鼠Treg细胞的作用。方法: 雄性DBA/1小鼠 32 只,随机分为对照组 (n=8) 和CIA模型组 (n=24)。II型胶原 (CII) 乳剂100 μl 尾根部注射DBA/1小鼠制备CIA小鼠模型,在初次免疫后第 41 日,用免疫荧光法检测小鼠脾脏中CD4⁺T与α1-AR的共定位情况;用Western blot法检测小鼠踝关节和脾脏中α1-AR的蛋白表达。分离纯化CIA小鼠脾脏中CD4⁺ T细胞,用抗CD3和抗CD28的单克隆抗体刺激CD4⁺T细胞,进行细胞培养,分为未加药组和加药组,加药组用NE或α1-AR激动剂苯肾上腺素 (phenylephrine) 处理细胞,用流式细胞术检测CIA小鼠CD4⁺T细胞中Treg的细胞数;用Western blot法检测CIA小鼠CD4⁺T中转化生长因子-β (TGF-β) 和IL-10的蛋白表达。结果: CD4⁺ T细胞能够表达α1-AR;与对照组相比,CIA小鼠踝关节和脾脏中α1-AR的蛋白表达显著降低(P＜0.01);与未加药的CIA小鼠的CD4⁺ T细胞相比,NE加入后的CIA小鼠CD4⁺ T细胞中Treg细胞的功能显著增强(P＜0.01);α1-AR激动剂phenylephrine加入后的CIA小鼠CD4⁺ T细胞中Treg细胞的功能显著增强(P＜ 0.01)。结论: 激活CIA小鼠CD4⁺ T细胞上的α1-AR可增强Treg细胞的功能,促进CD4⁺ T细胞向Treg细胞方向分化,发挥抗炎作用。     

Tropic 1808基因重组蛋白对大鼠坐骨神经再生的影响

目的观察Tropic1808基因重组蛋白对坐骨神经损伤后再生的影响。方法SD大鼠16只,分为Tropic1808基因重组蛋白组和生理盐水组,切断左侧坐骨神经,硅胶管套接后两神经断端间距10mm,再生室内注入Tropic 1808基因重组蛋白液(500μg/ml)或生理盐水13μl。术后每4周做一次足迹试验,16周时作神经干动作电位、脊髓前角运动神经元数、腓肠肌纤维截面积、硅胶管中段再生神经等检测。结果Tropic1808基因重组蛋白组SFI的恢复、神经干动作电位、脊髓前角运动神经元数、腓肠肌纤维截面积、硅胶管中段再生神经有髓神经纤维数等结果均明显优于生理盐水组,有统计学意义。电镜观察表明Tropic1808组再生轴突较NS组粗,髓鞘较生理盐水组厚。结论Tropic1808基因重组蛋白有促进大鼠坐骨神经再生的作用。     

ToxR负调控副溶血弧菌中c-di-GMP的合成

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是世界范围内引起海产品相关食物中毒的主要致病菌,具有很强的生物膜形成能力。ToxR是一种膜结合调控蛋白,对副溶血弧菌生物膜形成具有一定的调控作用,但具体机制尚未见报道。c-di-GMP是一种普遍存在于细菌中重要的第二信使,参与调控细菌的多种生物学行为包括生物膜的形成。本文探究ToxR对副溶血弧菌中c-di-GMP代谢的调控作用。利用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定副溶血弧菌野生株(wild-type,WT)和toxR突变株(ΔtoxR)中c-di-GMP水平的差异。挑选c-di-GMP代谢相关基因scrA、scrG和vpa0198为进一步研究的靶标,采用实时定量qPCR实验检测靶基因在WT和ΔtoxR中的转录水平差异;将靶基因调控区DNA序列克隆入pHRP309质粒中无启动子的β半乳糖苷酶基因上游,采用lacZ报告基因融合实验进一步研究ToxR对靶基因的转录调控关系;将重组质粒分别导入含有pBAD33或pBAD33-toxR的EC100lpir中,采用lacZ报告基因融合实验研究ToxR是否能在异体宿主中调控靶基因的表达;PCR扩增靶基因上游调控区DNA序列,并纯化His-ToxR蛋白,用凝胶阻滞实验(electrophoresis mobility shift assay,EMSA)研究His-ToxR与靶基因启动子区DNA序列是否具有结合作用。ELISA结果显示ΔtoxR中c-di-GMP含量显著性高于WT中的,说明ToxR抑制c-di-GMP的产生;实时定量qPCR结果表明WT中scrA、scrG和vpa0198的转录水平显著性高于ΔtoxR中的,表明ToxR抑制它们的转录;lacZ报告基因融合实验结果表明ToxR可抑制副溶血弧菌和EC100lpir中scrA、scrG和vpa0198的启动子区活性;EMSA实验显示His-ToxR能特异性地结合到scrA和scrG的上游调控区DNA序列上,而对vpa0198的上游调控区DNA序列无结合作用。综上所述,ToxR通过直接调控相关酶蛋白基因的转录来抑制副溶血弧菌内c-di-GMP的合成,从而有助于精确调控生物膜形成等细菌行为。     

伤寒沙门菌非编码RNA617的分子鉴定及其对生物膜形成的影响研究

本研究旨在探讨伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhi, S. Typhi)中非编码RNA617(non-coding RNA617,ncRNA617)的分子特性,并研究其对生物膜形成的影响及作用机制。采用Northern blot方法检测ncRNA617的表达,通过cDNA 5’末端快速扩增技术(5’-rapid amplification of cDNA end,5’RACE)和逆转录-聚合酶链式反应(reverse transcriotion-polymerase chain reaction,3’RT-PCR)实验分析ncRNA617可能的转录起始位点和终止位点;构建ncRNA617缺陷菌株、回补菌株和过表达菌株等相关菌株,通过生物膜形成实验,观察ncRNA617对伤寒沙门菌生物膜形成的影响,并用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)分析生物膜形成相关基因表达水平的变化,综合运用生物信息学方法预测ncRNA617和差异基因的结合区域,初步分析ncRNA617发挥调控作用的机制。结果显示,伤寒沙门菌确有ncRNA617的表达,长度约300 nt,其转录起始位点位于mig-14终止密码子下游967 nt处,终止位点位于t2681起始密码子上游 2 378～2 560 nt处。与野生对照菌株相比,ncRNA617缺陷菌株生物膜形成能力增强(P<0.05),回补菌株的生物膜形成能力恢复至野生菌株水平,过表达菌株的生物膜形成能力有所下降(P<0.05)。qPCR结果表明,ncRNA617可负向调控多个生物膜形成相关基因的转录表达水平(P<0.05)。经生物信息学方法预测发现,ncRNA617与差异基因有不同的结合区域。本研究结果提示,ncRNA617在伤寒沙门菌中存在,其长度约270～452 nt。ncRNA617可能通过靶向结合生物膜形成相关基因下调基因表达,从而负向调控伤寒沙门菌生物膜的生成。     

p38MAPK介导的胶质细胞iNOS的转录激活机制

丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)酶级联反应系统参与胶质细胞中iNOS的合成.通过瞬时转染p38MAPK途径中上游激酶,MAPK激酶3(MKK3)和MAPK激酶6 (MKK6 )表达质粒,进一步了解p38MAPK级联传导信号系统调节iNOS基因在胶质细胞中的转录激活机制.MKK3或MKK6表达质粒与接有荧光素酶(luciferase ,Luc)的大鼠iNOS启动基因质粒(iNOS Luc)联合转染C6星形胶质细胞株引起iNOS Luc的激活,并且使细胞因子诱导的iNOSmRNA的表达增强.这两种效应都能够被p38MAPK抑制剂SB2 0 35 80所抑制.MKK3 6也可以诱导核因子κB(NFκB Luc)依赖的转录活性.这些分子水平的研究结果为p38MAPK信号级联传导途径在调节大鼠胶质细胞中iNOS基因转录激活中的重要作用,包括转录因子NFκB的作用提供了证据.通过阻断iNOS表达或NO的生成,抑制细胞炎症发生,为防治神经细胞炎症反应性疾病提供实验依据.     

小鼠腔前卵泡体外培养中BMP-6和GDF-9的表达

目的观察BMP-6及GDF-9蛋白在小鼠体外培养卵泡中的定位和定量表达,探讨二者与卵泡发育的关系。方法采用免疫荧光和western blot技术观察BMP-6及GDF-9在体外培养的第6、10天卵泡的定位和定量表达情况。结果在体外培养中,腔前卵泡和有腔卵泡的卵母细胞和颗粒细胞中均检测到BMP-6和GDF-9蛋白的表达;western blot定量显示,在卵泡体外发育的不同阶段,BMP-6和GDF-9蛋白的表达水平不同。结论 BMP-6及GDF-9蛋白存在于体外培养卵泡的卵母细胞和颗粒细胞中;二者的表达水平随卵泡的发育成熟而发生变化。     

白介素-6对NMDA诱导的小脑神经元放电活动的抑制作用及其机制

目的：观察白介素-6（IL-6）对N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）激发的神经元放电活动的影响及其可能的作用机制。方法：用含IL-6、NMDA和JAK抑制剂ACA90的人工脑脊液（ACSF）灌流小脑脑片,利用离体脑片神经元单位放电细胞外记录技术,记录药物对小脑间位核神经元放电的影响。用Western blot法测定间位核神经元NMDA受体亚单位1（NRI）的磷酸化水平。结果：单独用12．5μmol／L和25μmol／LNMDA灌流,神经元放电频率均较基础放电频率增加;用不同浓度IL-6（50,100,200μg／ml）联合NMDA作用后,神经尤的放电频率出现浓度依赖性地降低;AG490可部分阻断IL-6对NMDA兴奋神经元放电的抑制作用。与单独NMDA处理组比较,用IL-6联合NMDA处理神经元后,神经元的NR1磷酸化水平出现浓度依赖性地降低。AG490可阻断IL-6所致的神经元NR1磷酸化水平的降低。结论：IL-6可抑制NMDA激发的小脑间位核神经元的放电兴奋活动;并同时下调神经元的NR1磷酸化水平。     

人参皂甙Rb3对大鼠海马神经细胞谷氨酸损伤作用及相关机制的研究

目的：利用原代培养的海马神经细胞,研究人参皂甙Rb3对谷氨酸兴奋性神经毒性的保护作用及有关机制。方法：采用原代培养的胚胎大鼠海马神经细胞谷氨酸毒性模型,观察人参皂甙Rb3对神经细胞形态、神经细胞活性、细胞外液中乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）的漏出率及总一氧化氮合酶（nitrogen oxide synthase,NOS）、结构型N0s、诱导型NOS活性等的影响。结果：人参皂甙Rb3对神经细胞的谷氨酸毒性损伤具有保护作用。使细胞形态保持完整,活力增加,细胞膜损伤减轻;而且人参皂甙Rb3能增加神经细胞的结构型NOS活性。降低诱导型NOS的活性。结论：人参皂甙Rb,具有抗谷氨酸兴奋性毒性作用,其作用机制可能与降低诱导型NOS活性。增加结构型NOS的活性有关。