利用骨骼肌细胞高效表达人基质金属蛋白酶-9

为探讨利用培养的骨骼肌细胞表达人基质金属蛋白酶的可行性,利用PCR和DNA重组技术构建人mmp-9-myc-his/pcDNA3基因表达载体,转染成肌细胞QM-7,G418筛选阳性转染子.诱导细胞分化成肌管后,收集细胞培养上清.经Western印迹检测,表达产物分子量为93kD,与蛋白标准品对照推测表达量约10~15mg/L.利用Ni-NTA琼脂糖从1L培养上清中纯化到4~6mgMMP-9纯品,纯化效率约50%.经明胶酶谱检测,表达蛋白可以降解明胶.这些结果表明所表达的MMP-9具有生物活性,为以MMP-9为靶分子的特异拮抗剂和/或药物的筛选、MMP-9定量检测试剂盒的开发以及MMP-9的功能研究奠定了基础;以鹌鹑成肌细胞QM-7作为外源蛋白脊椎动物细胞表达体系具有表达量高、经济等优点,有可能进一步研究开发成为新的外源重组蛋白脊椎动物细胞表达体系.     

连接蛋白家族,细胞间隙连接通讯与肿瘤抑制

目前,至少已发现编码间隙蛋白的基因－－连接蛋白家族的十个成员。它们的碱基顺序有高度同源性,结构相似,在组织细胞中的分布既有专一性,又有交叉性。连接蛋白基因的表达水平与间隙连接通讯功能的调变相关。在转化或肿瘤细胞中间隙连接通讯功能的丧失常伴随连接蛋白家族蛋白基因的表达,能够抑制肿瘤生长。连接蛋白基因可能是一个潜在的肿瘤抑制基因。     

MMP-9信号肽高效诱导PEX重组蛋白在COS7细胞中分泌表达

为了便于收集和纯化, 重组蛋白常需要引导至真核细胞外。蛋白能否分泌主要取决于其是否含有信号肽, 由于不同信号肽诱导蛋白分泌的效率不同,高效信号肽的筛选已成为生物工程领域提高重组蛋白产量的重要策略之一。为了筛选诱导MMP-2 C末端PEX在COS7细胞中高效分泌表达的信号肽,在PEX的N末端分别融合大鼠生长激素(rGH)、小鼠IgG κ链和人基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase 9, MMP-9）的信号肽并比较三种信号肽引导PEX分泌表达的效率。Western免疫印迹和ELISA蛋白定量检测表明MMP-9的信号肽引导PEX蛋白分泌的效率约为其它两种信号肽的两倍。利用Ni-NTA亲和柱对细胞培养基中的PEX进行纯化,蛋白产量约为1mg/L,纯化的PEX重组蛋白具有抑制鸡尿囊膜（chorioallantoic membrane,CAM）血管发生的作用。以上结果提示MMP-9的信号肽有效诱导具有生物活性的PEX重组蛋白在COS7细胞中分泌表达。     

抗α2δ1抗体/NanoLuc融合蛋白的制备及其特性初步验证

肿瘤干细胞的存在被认为是肿瘤耐药和复发转移的根本原因,因此研发肿瘤干细胞的活体标记示踪技术动态监测该类细胞的存在具有重要的科学价值。实验室前期发现电压门控钙离子通道α2δ1亚基是肝细胞癌干细胞的特异表面标志物,文中研究探讨利用针对α2δ1的单克隆抗体1B50-1的单链可变域与新型荧光素酶NanoLuc形成融合蛋白1B50-1scFv-NanoLuc,在体外验证其对α2δ1阳性肝癌细胞结合的特性和荧光素酶活性。1B50-1scFv和NanoLuc序列通过重叠PCR技术扩增获得1B50-1scFv-NanoLuc的融合片段,并在C端添加Flag标签肽 (命名为1B50-1scFv-NanoLucFlag),然后采用常规DNA克隆技术将融合片段克隆到真核表达载体。利用聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI) 将1B50-1scFv-NanoLucFlag真核表达载体转染至悬浮型人胚肾293细胞 (FreeStyle 293F)。蛋白免疫印记实验证明融合蛋白在FreeStyle 293F细胞培养上清中表达,其分子量约为50 kDa。融合蛋白经ANTI-FLAG? M2亲和层析柱纯化后,经流式细胞仪法测定融合蛋白1B50-1scFv-NanoLucFlag对高表达α2δ1的Hep-12肝癌细胞具有高亲和活性。进一步,1B50-1scFv-NanoLucFlag与高表达α2δ1的肝癌细胞结合后显示出强的荧光素酶活性。这些结果表明融合蛋白1B50-1scFv-NanoLucFlag可用于α2δ1阳性肝癌干细胞的标记并可通过荧光素酶化学发光法进行示踪。     

抗α2δ1/CD3双特异性抗体的制备和功能的初步研究

目的:构建抗α2δ1和CD3的双特异性抗体,并在体外初步评价其杀伤肝癌细胞的功能。方法:通过基因工程技术,构建BiTE形式的anti-α2δ1/CD3双特异性抗体(BsAb),转染Expi 293F细胞96h后,使用镍离子亲和色谱纯化出双特异性抗体,使用流式细胞术检测anti-α2δ1/CD3BsAb对α2δ1和CD3的结合性质,使用Perkin Elmer Operetta高内涵成像仪测定anti-α2δ1/CD3BsAb介导细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)对高表达α2δ1的人肝癌细胞Hep-12的杀伤效应,ELISA法检测杀伤过程中CTLs分泌hIL-2和hIFN-γ的变化。结果:anti-α2δ1/CD3 BsAb可以特异性结合α2δ1和CD3,anti-α2δ1/CD3 BsAb可以有效介导CTLs靶向杀伤高表达α2δ1的人肝癌细胞Hep-12,其介导杀伤Hep-12细胞的EC_(50)为8pmol/L,对于低表达α2δ1的人肝癌细胞Hep-11,anti-α2δ1/CD3 BsAb不能介导CTLs发挥杀伤作用,并且在杀伤过程中Hep-12细胞组CTLs释放的hIL-2和h IFN-γ比Hep11细胞组显著增多(P 0.05)。结论:anti-α2δ1/CD3 BsAb能有效介导CTLs体外杀伤高表达α2δ1的人肝癌细胞Hep-12,为双特异性抗体的肝癌免疫治疗奠定了一定的基础。     

原核表达人MMP-2PEX片段对乳腺癌细胞BICR-H1的生长及转移的抑制

目的:克隆表达人源基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的C－端类血红素结合域片段PEX,在鸡胚脲囊膜模型上研究PEX对血管发生,乳腺癌BICR-H1的生长及转移抑制作用。方法:构建人源PEX的原核表达载体pET-28a(+)-PEX-His,转化大肠杆菌BL21DE3-pLys,异丙基β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导PEX蛋白;包涵体蛋白经尿素变性后,通过Ni-NTA 琼脂糖鏊合柱纯化、复性蛋白;观察其对人脐静脉血管内皮细胞增殖和鸡胚脲囊膜血管生长的影响;用带有绿色荧光蛋白(GFP)的腺病毒感染高转移人乳腺癌细胞BICR-H1,接种细胞到10日鸡胚脲囊膜上致瘤,通过静脉注射不同剂量PEX后,观察瘤重、体积和肺转移。结果:5~30μg经原核表达纯化的人PEX蛋白能有效抑制人脐静脉血管内皮细胞增殖能力,表现为时间和剂量依赖效应,并可抑制鸡胚脲囊膜血管发生。BICR-H1的生长及转移在10μg PEX作用时可得到有效抑制,30μg时则完全抑制,未见有肿瘤在接种部位的形成,更未观察到肺脏的转移灶。结论:原核表达纯化的人源PEX具有抑制血管生成、进而抑制乳腺癌BICR-H1细胞的生长和转移作用,是潜在的抗血管发生治疗肿瘤药物,有进一步研发价值。     

间隙连接蛋白Cx43在人胚肺和肺癌细胞表达的研究

细胞与细胞之间通过细胞膜上的间隙连接通道交换小分子和离子进行细胞间通讯,对细胞增殖分化调控和机体内环境稳定有重要作用。用间隙连接蛋白Ｃｘ４３ｃＤＮＡ探针Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹杂交,Ｃｘ４３抗体免疫荧光染色和罗氏黄荧光染料传输方法检查,正常人胚肺细胞的Ｃｘ４３在ｍＲＮＡ和蛋白水平有高表达,Ｃｘ４３蛋白免疫荧光分布在间隙连接的部位,细胞间隙连接通讯功能明显。与正常相反,人肺癌ＰＧ系细胞Ｃｋ４３无论在ｍＲＮＡ或蛋白质水平都无表达,细胞通讯功能缺陷。结果表明Ｃｘ４３在培养的人胚肺细胞有功能性表达。人肺癌ＰＧ细胞通讯功能缺陷与Ｃｘ４３基因转录抑制有关。对Ｃｘ基因的抑癌基因性质进行讨论。     

基质金属蛋白酶-2 C端片段PEX的原核表达及其对血管发生的抑制作用

为了克隆表达鸡的基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的C端片段PEX,并探讨其对血管发生的抑制作用,利用RT-PCR从鸡胚成纤维细胞克隆MMP-2 C端片段PEX,构建原核表达载体pCal-n-PEX;转化大肠杆菌BL21(DE3)-pLys,异丙基β-D硫代半乳糖苷（IPTG）诱导产生PEX融合蛋白,包涵体蛋白用盐酸胍法变性、复性;生长曲线观察PEX融合蛋白对人脐静脉血管内皮细胞增殖的影响;鸡胚绒毛尿囊膜血管发生实验研究其对血管发生的抑制作用.结果表明融合蛋白CBP/PEX具有抑制人脐静脉血管内皮细胞的生长和鸡胚绒毛尿囊膜血管发生的作用.提示PEX是有待进一步开发的潜在抑制血管发生的药物.