干细胞改善糖尿病的分子机制及临床研究进展

糖尿病是各种因素导致的高血糖慢性代谢疾病,已发展成为流行疾病之一。化学抗糖药虽能控制血糖水平,延缓病程进展,但需长期服用;胰岛移植能从根本上治愈糖尿病,但胰岛来源不足,且需终生应用免疫抑制剂,故并没有得到广泛应用;干细胞是一类能够自我复制的细胞,具有多向分化潜能和旁分泌特性,近年来的研究证明,干细胞在糖尿病治疗方面有着积极的效果,被认为是有效治疗糖尿病的理想细胞类型。因此,就干细胞治疗糖尿病的分子机制和临床研究现状进行简要阐述。     

携带红色荧光蛋白的RU486可诱导真核表达载体的构建及其表达

在基因治疗中, 实现目的基因的调控表达是非常重要的。然而, 传统基因载体的无调控地持续或不适当的表达会影响治疗效果, 甚至可能带来致命的副作用。在本研究中, 我们构建了一种带有DsRed红色荧光蛋白报告基因并可经RU486诱导的真核表达载体, 并在体外评估了其调控表达作用。利用分子生物学技术, 将DsRed基因和启动子, 以及RU486系统构建成单一的质粒载体PDC-RURED, 为减少RU486调控元件和基因表达元件之间的相互干扰, 在两者之间加入1.6 kb的绝缘子。经PCR检测和限制性酶切分析及序列测定均证实了载体的正确性。在转染HEK293细胞后, 运用荧光显微镜和流式细胞技术证实了该载体的调控能力。没有RU486时, 几乎没有红色荧光蛋白的表达, 而加入诱导剂RU486后, 最高可以实现红色荧光蛋白的40余倍的表达。实验结果表明构建的可经RU486诱导的新型真核表达载体可以实现对目的基因的表达时间和表达水平的调控, 为进一步的基因调控研究和和基因治疗提供了良好的工具。     

米非司酮调控的单链鼠白介素12真核表达载体的构建及鉴定

构建含有单链鼠白细胞介素12(mIL-12)基因,并可经米非司酮调控表达的真核载体,在体外鉴定其调控表达效果.用PcR技术从GCp35Ep40PN质粒上获取白细胞介素12的p40和p35亚基的基因,通过2次PCR技术引入linker后得到单链白细胞介素12基因,将其与米非司酮诱导调控系统克隆入pDC312质粒,构建成真核表达载体pDC-RumIL-12,通过限制性内切酶和PCR鉴定其正确性.在体外用脂质体转染法将pDc-RumIL-12载体转染HEK293细胞株,以不同的剂量米非司酮诱导载体表达,然后用ELISA法检测培养液上清中mIL-12蛋白的含量.测序结果表明所得鼠白细胞介素-12融合单链基因序列与设计相一致.酶切分析和PCR证实载体pDC-RumIL-12构建正确.将pDc-RUmlL-12转染HEK293细胞并经米非司酮诱导表达后,ELISA检测结果表明该栽体有良好的调控能力.没有诱导剂米非司酮时,只有极少量的mIL-12蛋白表达,而加入诱导剂米非司酮后,mIL-12表达量明显增加,并在一定范围内与米非司酮剂量呈正比.成功构建了含有单链鼠白细胞介素12(mIL-12)基因,并可经米非司酮调控表达的真核栽体,可用于肿瘤的基因治疗研究.     

心包穿刺简易装置在基因转染中的应用

目的探讨自制心包穿刺装置转染心脏的安全性、可行性。方法应用磷酸钙沉淀方法制备携带大肠杆菌LacZ基因复制缺陷的重组腺病毒(Ad-LacZ),将12头中国小型猪分为实验组和对照组,采用球囊堵塞前降支第一对角支远端,心肌梗死模型建立后即刻,采用自制简易心包腔穿刺装置经皮剑突下穿刺,成功后置中心静脉导管于心包腔内并行转染,28 d后处死。实验组:胶原酶1200 U及透明质酸酶3000 U预处理心包后,在心包腔内注射Ad-LacZ基因2.0×109p.f.u;对照组:同样方法预处理心包后,在心包腔内注射生理盐水1 mL。于注射后3、7及28 d分别对缺血心肌进行染色及病理观察。结果冠状动脉造影证实前降支远端完全闭塞,病理显示心肌有缺血和梗死;实验组注射Ad-LacZ基因后第3、第7天及28d后X-gal染色有阳性细胞,以第7天最明显,对照组无阳性细胞。结论自制的心包腔简易穿刺装置将腺病毒载体转染至缺血心肌是安全的,可行的,并且腺病毒可持续表达4周。     

诱导多潜能干细胞(iPSCs)的研究与应用进展

诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)是体细胞在外源因子作用下,经直接细胞核程序重整而重新获得多潜能的干细胞.iPSCs在疾病的模型建立与机理研究、细胞治疗、药物的发现与评价等方面有着巨大的潜在应用价值.在过去几年中,科学家们致力于改进体细胞重编程技术并取得许多突破.然而,为实现其在临床上的应用,必须克服体细胞重编程效率低和iPSCs成瘤风险两大挑战,而且重编程机制有待进一步阐明.结合iPSCs最新研究成果,评述了有关领域国内外研究进展,重点讨论当前存在问题,并展望未来研究方向.     

细胞提取物介导的体细胞重编程

将完全分化的细胞重编程,不经胚胎阶段而直接逆转至多能干细胞状态,这从法律.道德,伦理等方面均被人们所接受,重新点燃了人们对体细胞重编程的热情,点燃了再生医学研究的新希望.现重点阐述细胞提取物介导的体细胞重编程的原理及其应用前景,并详细介绍体细胞重编程的最新方法:细胞核移植入卵母细胞:体细胞与胚胎干细胞或胚胎癌细胞融合;在体细胞中强制性过表达特定的转录因子;用卵细胞、胚胎干细胞或多能癌细胞的细胞提取物处理体细胞等.     

隧道纳米管:一种新型的细胞间通讯连接方式

多细胞生物体的细胞间存在着细胞连接、细胞通讯等多种形式的相互作用,这对于个体的生长发育是至关重要的.最近在哺乳动物细胞间发现了一种新型的细胞间通讯连接方式,根据其形态及结构特征,这种细长的膜管被命名为隧道纳米管(tunneling nanotubes,TNTs),TNTs一直处于形成和断裂的持续变化状态之中,在相互连接的细胞间形成了复杂的网络结构,并且可以作为细胞间交流的通道,从而在广泛的生理过程中发挥着重要的作用.TNTs在动物细胞间很可能是一种普遍存在的生物学现象.     

RU486诱导调控载体的构建及体外表达

构建可经RU486诱导表达载体,并证实其对基因表达的调控作用。通过分子生物学技术,改造了含有GLP65反式作用调控因子和GAL4杂合启动子的PRS质粒。PCR扩增BGHpolyA片段,并引入需要的酶切位点。在GLP65调控区上游添加了hCMV启动子,在GAL4杂合启动子下游加入了荧光素酶报告基因。同时,为减少两个转录单元之间的潜在干扰,加入了1.2 kb的小鸡β珠蛋白绝缘子。经PCR和限制性酶切及测序证实了载体的正确性。在体外转染HEK293细胞后,运用双荧光素酶报告基因技术鉴定了该系统的调控能力。加入诱导剂RU486后,可以诱导表达荧光素酶,并在一定范围内两者呈正比,最高可以实现荧光素酶的40余倍的表达,而没有RU486时,几乎没有报告基因的表达,表明RU486诱导调控载体构建成功,可实现对目的基因的表达时间和表达水平的精确调控,为进一步的基因调控研究和和基因治疗提供了良好的工具。     

重组B7—2腺病毒的构建及鉴定

经聚合酶链式反应扩增出鼠源性B7－2基因,克隆在pAdCMV中,将此重组载体与质粒JM17共转染293细胞,进行同源重组,并经聚合酶链式反应筛途、鉴定重组腺病毒,结果成功地构建了两株重组B7—2腺病毒,在293细胞中大量扩增此重组病毒,并对腺病毒上清进行空斑纯化和CsCL递度离心。空斑评价法测定纯化后两株重组mB7—2腺病毒的病毒滴度分别为4．2×109PFU／ml和3．6×109PFU／ml     

白细胞介素12在细胞免疫及抗肿瘤中的作用

IL-12是由巨噬细胞和B细胞产生的一种二聚体细胞因子,是具有多种生物活性的免疫效应细胞生长刺激因子。细胞因子网络在维持免疫功能,促进机体抗感染方面起重要作用。特别是能促进T细胞和NK细胞的增殖与杀瘤作用,诱导IFN-γ等多种细胞因子的产生,调节Th1细胞发育,因而具有良好的抗癌作用。