外源基因转染导致小鼠体细胞过快衰老 及p16INK4a表达水平变化

对小鼠胎儿成纤维细胞进行外源基因转染时发现, 外源基因转染后的小鼠体细胞染色体端粒的长度以每代47 bp碱基缩短; 在转染后的衰老细胞中, 或细胞随着增龄, p16^INK4a 5′-调控区DNA甲基化程度逐渐降低; 利用RT-PCR与Northern blot证明, 衰老细胞与年轻细胞中的p16^INK4a基因的表达水平存在显著差异, 传代45代的细胞和外源基因转染后的衰老细胞p16^INK4a基因的表达水平大约是原代细胞的12~16倍, 而原代细胞与20代细胞间的差异很小。外源基因转染后的衰老细胞核移植后能支持克隆胚胎的体外早期发育。     

外源基因转染山羊体细胞的整合效率研究

为了探讨影响山羊体细胞中外源基因整合效率的因素,采集胎羊和小羊皮肤并制备成纤维细胞,采用"Lipofectamine LTX"脂质体转染试剂包埋外源基因,分别导入上述细胞中,比较同一种外源基因载体(人凝血因子Ⅸ)转染至不同个体和类型的羊细胞,以及不同载体(人凝血因子Ⅸ、人转铁蛋白和牛催乳素)转染至同一个体羊细胞的整合效率的差异.通过药物筛选得到单细胞簇,经定量PCR计算外源基因的整合效率.同一种外源目的基因载体转染小羊成纤维细胞的整合效率显著高于胎羊成纤维细胞(P<0.05);而不同目的基因载体转染同一个体羊细胞,其细胞的整合效率与转染载体的片段大小有关.由此可知,小羊成纤维细胞外源基因整合频率优于胎羊细胞,且载体片段的大小影响外源基因转染的整合频率.     

整合人lactoferrin基因的山羊体细胞支持核移植克隆胚的体外发育

克隆了人lactoferrin基因和山羊[[beta]]-casein基因5′端调控区, 构建了人lactoferrin的乳腺表达载体, 并将该载体利用脂质体介导转染了奶山羊胎儿成纤维细胞, 获得了稳定整合人lactoferrin基因的转基因体细胞克隆17个, 其中PCR和Southern Blot检测阳性的细胞克隆14个, 阳性率82.4%。以转基因体细胞为供体细胞进行了核移植, 获得了能够体外发育的山羊转基因克隆胚胎, 体内成熟卵母细胞来源的核移植囊胚率为64.8%, 体外成熟卵母细胞来源的核移植囊胚率为51.7%, 证明了山羊转基因体细胞能够支持克隆胚的进一步发育。     

外源基因在鱼类核移植胚胎中的转录起始

比较了hGH转植基因在F4代的转MThGH基因鱼, F4代胚胎细胞的核移植后代, 以及F4代尾鳍培养细胞的核移植后代中的转录时序差异. RT-PCR实验结果表明, hGH基因在转基因鱼F4代胚胎中从原肠早期开始转录; F4代胚胎细胞核移植的后代在囊胚早期已能检测到hGH基因转录本; F4代尾鳍培养细胞核移植的后代自16胞期就出现hGH基因的转录.上述结果表明, 鲤鱼卵细胞质对分化细胞核特定基因的再程序化能力是有限的, 进而推论鱼类细胞核移植试验中仅有少部分的供体核能够发生完全再程序化.     

p16基因导入致人乳腺癌MCF-7细胞端区缩短及细胞周期阻滞

为进一步探讨 p1 6基因在抗肿瘤及细胞衰老中的作用 ,以脂质体介导的方法 ,将重组的含全长 p1 6c DNA的逆转录病毒载体导入人乳腺癌 MCF- 7细胞 ,获得稳定整合有效表达 .检测其对MCF- 7细胞的端区长度、细胞形态、增殖特性及细胞周期的影响 .结果显示 :导入 p1 6c DNA后的MCF- 7细胞端区长度明显缩短、增殖减慢 ,细胞周期阻滞于 G1期 .由此推测 ,野生型 p1 6基因可能通过诱导端区缩短效应及抑制细胞增殖从而抑制肿瘤和启动细胞衰老 .     

体细胞基因打靶制备动物乳腺生物反应器的策略与应用

在转基因动物研究中,由于基因表达调控元件的人工拼接和外源基因在动物基因组中随机整合所带来的“位置效应”,致使转基因动物外源基因的表达水平不高并且差异较大。为此,利用定位整合优势,对以基因同源重组为基础的基因打靶技术进行了大量研究。介绍了就利用体细胞基因打靶和核移植技术制备动物乳腺生物反应器的策略和应用情况做一综述,并对提高基因打靶效率的各种策略,打靶细胞的选择,转基因细胞核移植的低融合事件以及基因打靶制备乳腺生物反应器的优越性进行分析。     

转人t-PA指形区缺失基因的山羊体细胞核移植及其继代核移植

为了探索转基因体细胞核经连续核移植后的发育潜力,以转人组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞为核供体,MII期的卵母细胞质为核受体,利用胞质内注射法构建原代核移胚胎(G0),并进行了原代核移植胚胎的继代核移植研究。比较原代和继代核移植胚胎在体外发育能力上的差异;在G1、G2代核移植试验过程中,比较了供体胚胎细胞的发育阶段对核移植胚胎体外发育的影响。结果表明,原代核移植胚胎的卵裂率(76.45%±1.17%)与继代核移植胚胎的卵裂率(72.18%±1.97%,76.05%±2.38%,75.99%±2.84%)无显著性差异(P>0.05)。但原代核移植胚胎的桑葚胚率(47.20%±2.93%)、囊胚率(11.00%±1.42%)显著高于G1、G2、G3代核核移植胚胎的桑葚胚率(34.99%±2.66%,28.23%±2.00%,23.34%±1.99%)、囊胚率(3.87%±0.67%,2.08%±1.66%,0);在G1、G2中,当用16-细胞期核移植胚胎作为核供体时的桑葚胚率(29.57%±1.53%,24.43%±1.87%)、囊胚率(1.96%±1.31%,2.01%±1.34%)低于用32~64-细胞时期的核移植胚胎的桑葚胚率(34.32%±1.31%,29.76%±1.66%)、囊胚率(3.86%±1.03%,3.48%±0.34%),但无显著性差异(P>0.05)。由此得出结论:转基因体细胞核移植胚胎不宜进行多代克隆;胞质内注射法构建核移植胚胎,用32~64-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率高于用16-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率。     

tPA/gGH双基因转染山羊乳腺上皮细胞表达分析

人组织纤溶酶原激活剂(tissue-type plasminogen activator,tPA)是一种被广泛应用于临床的溶栓药物。双基因共整合入生物体内能够产生协同作用,从而提高目的基因的表达水平。但是目前,利用gGH基因与tPA基因共整合以期提高tPA表达水平的相关研究较少。为筛选获得tPA高表达的tPA/gGH双基因整合的单克隆转基因山羊乳腺上皮细胞株,本研究以β-casein基因作为调控序列,构建乳腺特异性表达载体PCL25/gGH,并通过电转染将tPA和gGH双基因共转染山羊乳腺上皮细胞;通过G418筛选获得抗性细胞株,经PCR检测获得转基因单克隆细胞株;利用催乳素诱导tPA表达,收集48 h后细胞诱导液进行ELISA()和Western blotting检测并分析其tPA表达水平。结果表明,共获得142株抗性单克隆细胞,其中有53株tPA单基因整合细胞株,34株tPA/gGH双基因整合细胞株,双基因整合率达23.9%(34/142)。共检测出29株细胞能够表达tPA,其中单基因表达细胞为12株,表达率为22.6%(12/53);双基因表达细胞为17株,表达率为50.0%(17/34);且单基因细胞表达tPA含量为7.5~52.0μg/mL,而双基因细胞表达tPA含量为40~360μg/mL,明显高于单基因表达水平。本研究通过电转染的方式成功获得了tPA/gGH双基因整合的单克隆山羊乳腺上皮细胞株,并证明双基因整合的细胞株表达tPA水平明显提高,为后期制备高表达转基因山羊奠定了基础。     

转人t-PA指形区缺失基因的山羊体细胞核移植及其继代核移植

为了探索转基因体细胞核经连续核移植后的发育潜力,以转人组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞为核供体, MII期的卵母细胞质为核受体,利用胞质内注射法构建原代核移胚胎(G0),并进行了原代核移植胚胎的继代核移植研究。比较原代和继代核移植胚胎在体外发育能力上的差异;在G1 、G2代核移植试验过程中,比较了供体胚胎细胞的发育阶段对核移植胚胎体外发育的影响。结果表明,原代核移植胚胎的卵裂率(76.45%±1.17%)与继代核移植胚胎的卵裂率(72.18%±1.97%,76.05%±2.38%,75.99%±2.84%)无显著性差异(P>0.05)。但原代核移植胚胎的桑葚胚率(47.20%±2.93%)、囊胚率(11.00%±1.42%)显著高于G₁、G₂、G₃代核核移植胚胎的桑葚胚率(34.99%±2.66%,28.23%±2.00%,23.34%±1.99%)、囊胚率(3.87%±0.67%,2.08%±1.66%,0);在G₁、G₂中,当用16-细胞期核移植胚胎作为核供体时的桑葚胚率(29.57%±1.53%, 24.43%±1.87%)、囊胚率(1.96%±1.31%, 2.01%±1.34%)低于用32～64-细胞时期的核移植胚胎的桑葚胚率(34.32%±1.31%, 29.76%±1.66%)、囊胚率(3.86%±1.03%, 3.48%±0.34%),但无显著性差异 (P>0.05)。由此得出结论：转基因体细胞核移植胚胎不宜进行多代克隆;胞质内注射法构建核移植胚胎,用32～64-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率高于用16-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率。     

抗凝血酶Ⅲ转基因山羊外源基因拷贝数及其蛋白表达量的测定

目的:检测抗凝血酶Ⅲ(ATⅢ)转基因山羊外源基因的拷贝数及ATⅢ蛋白的表达量,分析拷贝数与蛋白表达量的相关性。方法:用Primer 5.0软件设计外源基因ATⅢ及山羊管家基因GAPDH的引物,以倍比稀释的标准品进行实时荧光定量PCR,制作标准曲线,通过标准曲线计算外源基因拷贝数;通过酶显色底物法检测ATⅢ蛋白的含量。结果:依据ATⅢ和GAPDH基因标准曲线方程计算得到的山羊个体间外源基因的拷贝数相差很大,最少的为5,最多为25,且不同转基因山羊间ATⅢ表达水平的差别达10倍以上。结论:外源基因表达水平在受到拷贝数的影响外,也受到整合位点等其他因素的重要影响。     

端粒位置效应与人类衰老

端粒随细胞分裂进行性缩短不但防止了人类肿瘤的发展,而且与人类的衰老密切相关。另外,端粒中存在一种特殊的现象：端粒位置效应,它首先在酵母中发现,表现为靠近端粒序列附近的基因表达因端粒的位置效应而沉默。在人类细胞中也存在端粒位置效应,并且有多种因子参与此效应,它可能对细胞生长停止、肿瘤以及衰老发生时等许多随端粒缩短密切相关基因的程序性表达产生重要作用。     

DUSP1在药物诱导的肝癌细胞衰老中的表达变化及其作用研究

目的:在肝癌的治疗中,化学疗法是重要的治疗手段,尤其在结合外科手术切除的联合治疗中,化疗被广泛的应用于临床。而体内试验证实,化疗药物诱导的细胞衰老在治疗肿瘤的过程中,普遍存在并发挥重要作用,我们着重探讨在药物诱导的人肝癌细胞衰老中,细胞内重要信号途径的变化,发现并利用对细胞衰老有重要意义的蛋白,增强化学治疗肿瘤的效果。在本课题中,我们利用化疗药物阿霉素(doxorubicin)和蛋白酶体抑制剂MG132诱导的人衰老肝癌细胞模型,对MAPK信号途径的负调控因子DUSP家族的表达变化进行检测,筛选表达水平发生显著变化的双特异性磷酸酶(DUSP)家族成员,并初步探讨其在细胞衰老中的作用。方法:利用低剂量的阿霉素和蛋白酶体抑制剂MG132诱导人肝癌细胞衰老;通过Real time RT-PCR和Western blotting检测DUSP家族基因mRNA和蛋白质水平的变化;利用siRNA干扰技术敲降DUSP1,检测药物诱导肝癌细胞衰老水平的变化。结果:经低剂量的阿霉素和蛋白酶体抑制剂短时间处理后,人肝癌细胞系Huh7和SMMC-7721细胞发生明显的细胞衰老;在诱导的衰老细胞中,DUSP1mRNA和蛋白质水平呈显著升高。在敲降DUSP1后,MG132诱导的细胞衰老得到显著的缓解。结论:DUSP1在药物诱导的人肝癌细胞衰老中具有重要的作用,为研究临床治疗中化疗药物引起肿瘤细胞衰老的具体机制带来启发。     

端粒和端粒酶及其在肝细胞癌中的研究进展

摘要：端粒是位于染色体末端的特殊核蛋白复合物,其高度保守的重复序列和蛋白复合物形成保护环结构,以维持线性染色体的稳定性和完整性。端粒酶通过添加富含鸟嘌呤的重复序列,在维持和调节端粒长度、细胞永生性和衰老中起着重要作用。通过研究病变细胞的端粒长度变化趋势和端粒酶活性,可为选择端粒酶作为治疗癌症的标记物提供理论参考。本文针对端粒、端粒酶的结构和日常作用机理,以及它们在肝细胞癌中的研究进展进行综述,以期有助于恶性肿瘤和代谢性疾病的预防、诊断和治疗。     

骨肿瘤端粒长度变化与相关蛋白表达的关系

目的:研究骨肿瘤端粒长度变化与端粒结合蛋白即端粒重复结合因子1(TRF1)和端粒保护因子(POT1),端粒酶催化亚单位(hTERT),肿瘤相关基因P53、c-myc表达的关系,以了解骨肿瘤的分子特征。方法:采用免疫组织化学、端粒定量荧光原位杂交(Telo-FISH)和原位杂交检测了20例骨肉瘤、25例软骨肉瘤、14例骨的纤维结构不良中端粒长度、TRF1、POT1、hTERT、P53、c-myc的表达情况,并进行统计分析。结果:20例骨肉瘤平均长度为0.31,25例软骨肉瘤为0.41,14例骨的纤维结构不良为0.52。统计显示三者间端粒长度有显著差异(P<0.05)。骨肉瘤和软骨肉瘤TRF1、POT1阳性率均显著低于骨纤维结构不良(P<0.05)。而骨肉瘤和软骨肉瘤hTERT基因表达显著高于骨纤维结构不良(P<0.05)。骨肉瘤、软骨肉瘤P53、c-myc阳性率高于骨纤维结构不良(P<0.05)。统计分析骨肿瘤端粒长度变化与端粒结合蛋白TRF1、POT1的表达呈负相关性,与端粒酶hTERT基因表达、与P53蛋白核聚积,以及c-myc癌基因表达呈正相关性。结论:骨肿瘤端粒长度与恶性表型有关、端粒短缩与肿瘤基因突变相关。     

绵(山)羊基因组信息研究新进展

与猪、牛等家畜相比,绵(山)羊基因组研究相对较慢,商品化芯片尚未诞生,制约了绵(山)羊基因功能及经济性能的研究。主要对绵(山)羊基因图谱、基因序列、基因标记等基因组信息的最新研究现状进行综述,旨在为绵(山)羊基因芯片技术的开发提供信息依据、为主要经济性状的遗传改良提供理论基础。     

脂肪细胞衰老通过衰老相关分泌表型诱导微血管内皮细胞早衰和功能紊乱

摘要 目的：探讨衰老脂肪细胞对微循环内皮细胞（ECs）功能状态的影响,以及异常早衰在糖尿病肾病（DKD）中的潜在作用。方法：3T3-L1细胞被诱导分化为年轻和衰老的脂肪细胞。HMEC-1细胞分别培养在年轻、衰老脂肪细胞制成的条件培养基和对照培养基中。通过免疫荧光检测γH2AX和SA-β-半乳糖苷酶活性鉴定细胞衰老状态。通过qPCR、Western blot检测衰老相关分泌表型（SASP）、胰岛素受体底物1（IRS1）、Jun原癌基因（JUN）、组蛋白H3第4位赖氨酸二甲基化、三甲基化（H3K4me2、H3K4me3）等指标的表达水平。利用GEO数据库对衰老肾脏和早期糖尿病肾病的差异表达基因（DGE）进行生物信息学分析。结果：衰老脂肪细胞的SASP表达显著升高,其条件培养基成功诱导HMEC-1细胞衰老。与年轻HMEC-1细胞相比,诱导衰老的HMEC-1细胞中斯钙素1（STC1）表达上调,前炎症因子、JUN和H3K4me3均表达下调。与对照组相比,IRS1在年轻HMEC-1细胞中显著下调,在诱导衰老的HMEC-1细胞中无显著变化。生物信息学结果显示差异基因的交集仅存在于衰老肾脏的上调基因和早期糖尿病肾病的下调基因之间。PPI网络分析、GO及KEGG富集分析表明IL6-SOCS3-IRS1是异常早衰机制参与早期DKD发生的核心信号通路。结论：脂肪细胞衰老导致微循环内皮细胞早衰并损害其正常功能状态,异常早衰机制参与了DKD的发生发展。     

山羊胚胎大脑皮层神经干细胞分离、培养与鉴定

目的 :从山羊胚胎大脑皮层中分离培养并鉴定神经干细胞。方法 :利用NBS培养和单细胞克隆技术在山羊胚胎大脑皮层中分离出具有单细胞克隆能力的细胞 ,并进行培养、传代、分化观察 ,采用免疫组化检测克隆细胞的神经巢蛋白 (Nestin)抗原和分化后特异性成熟神经细胞抗原的表达。结果 :从胚龄 2 4～ 30d的新鲜山羊胚胎大脑皮层中成功分离出神经干细胞 ,该细胞具有连续克隆能力 ,可传代培养 ,表达神经巢蛋白抗原。分化后的细胞表达神经元细胞、胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原。结论 :山羊胚胎大脑皮层中存在具有自我更新能力和多分化潜能的神经干细胞。