慢病毒载体pITA-HBP1的构建及感染效率的测定

慢病毒载体是目前基因治疗中研究较多的载体, 与通常使用的逆转录病毒载体和腺病毒载体比较, 它有感染非分裂期细胞及容纳大片段外源性目的基因等优点.本文应用基因重组的方法,构建了1种新型的慢病毒载体,并将转录因子HBP1基因插入到这一载体上,成为pITA-HBP1.检测其在人的肿瘤细胞和正常细胞中的转染效率,发现转染效率明显增加,Western 印迹证实外源基因得到高效表达.这一结果,对今后实验室提高基因的转染效率、表达水平,以及研究基因的表达调控,都提供了重要的技术方案.     

SPARC基因过表达对SKM-1细胞凋亡的影响

构建SPARc基因过表达载体,转染人骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome,MDS）-u／胞系SKM-1细胞,探讨SPARc基因过表达对!＆MDS细胞系SKM一1细胞凋亡的影响。XpcD—NA．SPARC为引物,PCR扩增SPARc基因;将靶基因克隆入慢病毒载体pGC—GV,构建含有删Rc基因的重组慢病毒载体pGC—GV-SPARC,测序检测正确性;将构建载体pGC-GV-5黝尺C砗专染人MDs细胞系SKM-1,流式细胞术检测转染效率,RT-PCR检测sKM-1细胞中SPARCmRNA表达,Westernblot检测SPARC蛋白表达,MTS法测定小剂量阿糖胞苷（30ng／mL）对实验组增殖抑制的影响,AnnexinV检测．洲尺c基因转染后对人SKM-1细胞凋亡的影响。结果显示,构建含有SPARc基因的重组慢病毒载体pGC-GV-SPARC转染效率为（64．25±1．42）％;转染后,SPARCmRNA及蛋白表达在靶细胞中较对照组增多。小剂量阿糖胞苷对转染组的增殖抑制率明显高于其他组。SPARC基因转染后人SKM-1细胞凋亡率较未转染组明显增高,加入阿糖胞苷后人SKM-1细胞凋亡率较对照组明显增高。由此说明,作者成功构建了携带．＆SPARc基因的慢病毒载体,转染．NSKM-1细胞系后稳定表达SPARC基因,SPARC过表达可抑制细胞增殖,且联合小剂量阿糖胞苷（30ng／mL）更有效地抑制SKM-1细胞的增殖,并诱导其凋亡。     

SV40T抗原肝细胞特异性表达载体的构建与鉴定

目的构建在肝细胞中特异性表达SV40T抗原的表达载体并进行鉴定。方法通过Gateway技术构建SV40T慢病毒载体p LV-Puro-ALBSV40T并通过菌落PCR筛选鉴定,将其与辅助质粒p LV-helper1、p LV-helpe2、p LV-helper3共转染293T细胞包装慢病毒并在荧光显微镜下进行滴度值测定。用SV40T慢病毒载体转染肝癌Hep G2细胞,并在荧光显微镜下行转染效率测定;实时荧光定量PCR检测转染细胞SV40T基因的表达水平。结果 Gateway技术构建的慢病毒载体p LV-Puro-ALBSV40T经鉴定完全正确;慢病毒包装48 h后视野下可见清晰绿色荧光表达,病毒滴度为1.73×108 TU/m L。慢病毒载体成功转染Hep G2细胞,转染效率约70%,并通过RT-PCR检测SV40T表达水平明显升高。     

用慢病毒转染RNAi技术沉默胆固醇7α羟化酶的基因表达，降低肝细胞中胆汁酸的分泌

为了降低生物人工肝(bioartificial liver system)中肝细胞胆汁酸的分泌,构建了胆固醇7α羟化酶慢病毒RNA干涉载体,并转染人肝脏细胞(L-02).根据绿色荧光蛋白的表达评估转染效率后进行流式分选,获得高表达慢病毒干涉载体的细胞,并以野生型L-02细胞和仅转染pSicoR空载体的L-02细胞作对照,观察肝细胞胆固醇7α羟化酶的表达以及培养上清中总胆汁酸含量.利用半定量PCR、实时荧光定量PCR及Western-blot等实验方法检测了转染细胞中基因的干涉效果,结果显示:与对照组相比,在mRNA水平,转染慢病毒siRNA载体的L-02细胞,其胆固醇7α羟化酶基因的表达量仅为野生型L-02细胞表达量的31.2%,为转染pSicoR空载体的L-02细胞的34.1%,干涉效率分别为68.8%和65.9%,均具有显著差异(P＜0.05);Western-blot结果显示胆固醇7α羟化酶在蛋白质水平表达也明显受到抑制,表明转染慢病毒siRNA下调了肝细胞中胆固醇7α羟化酶基因的表达,减少了胆汁酸的分泌.以上研究结果表明,利用RNAi技术可以获得低表达胆固醇7α羟化酶基因的肝细胞,并有效降低肝细胞中胆汁酸的分泌,为临床上生物人工肝的构建及应用奠定基础.     

ShRNA慢病毒表达载体的构建和病毒颗粒包装

<正>慢病毒载体主要用于感染对常规方法转染效率较低的细胞,如原代细胞等。慢病毒颗粒可同时感染增殖和非增殖的细胞,且感染比较稳定、持久。运用慢病毒载体,可实现特定基因的高表达,也可以表达ShRNA以RNAi方式下调某基因的表达。本文主要介绍ShRNA慢病毒表达载体的构建和病毒颗粒包装。实验步骤如下:     

慢病毒介导绿色荧光蛋白基因转染大鼠软骨细胞表达研究

目的:慢病毒载体是一种逆转录病毒载体,可将目的基因稳定整合入宿主基因组、感染非分裂期细胞,现已成为基因工程中转移目的基因的理想载体.软骨细胞可定向成软骨,是软骨基因工程中理想的靶细胞.本文以绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因作为报告基因,探讨慢病毒介导的GFP基因转染大鼠膝关节软骨细胞的最适病毒感染复数(multiplicity of infection,MOI)、转染效率,以及转染GFP后是否对关节软骨细胞增殖代谢活动产生影响,为下一步实验提供理论基础.方法:常规大鼠膝关节软骨细胞原代、传代培养,应用携带GFP基因的慢病毒载体转染软骨细胞.在软骨细胞培养状态最佳时,以不同MOI值(分别设定为10,20,50,100)进行慢病毒转染实验,96h后在荧光显微镜下观察GFP在软骨细胞中的表达情况,确定最佳MOI值,流式细胞术检测慢病毒转染效率,MTT法绘制生长曲线比较携带GFP基因的慢病毒对软骨细胞增殖能力的影响,以评价GFP慢病毒载体系统转染大鼠膝关节软骨细胞的高效性和稳定性.结果:置荧光显微镜下,转染96 h后,部分软骨细胞可见绿色荧光.其中当MOI=50时,慢病毒转染软骨细胞效率最高,且对软骨细胞生长状态无显著性影响,GFP阳性细胞率(转染效率)为90.1％,MTT法测生长曲线结果显示,与未转染GFP基因的对照组相比,慢病毒转染组对软骨细胞增殖活性没有显著影响(P＞0.05).结论:慢病毒介导的GFP基因转染大鼠膝关节软骨细胞的最适MOI值为50,携带GFP基因的慢病毒能高效转染大鼠膝关节软骨细胞并稳定表达,同时不影响其生物学特性,为将来应用慢病毒载体对大鼠软骨细胞进行基因改造提供了理论基础,也可作为可靠的转基因研究示踪方法,为进一步研究关节软骨疾病的治疗提供了有力依据.     

神经元限制性沉默因子对人胰岛素基因转录调控作用的研究

为了研究神经元限制性沉默因子(NRSF)调控神经元及胰岛细胞中神经特异性基因的表达,进一步寻找胰岛细胞中可能存在的其他NRSF调控基因.先用生物信息学手段对相关基因进行了分析.筛选及序列比对发现,人胰岛素核心启动子区有一段与NRSE相似的序列,提示,它可能受NRSF调控.构建了含NRSF基因的慢病毒载体,将其稳定转染于INS-1细胞.构建了3种荧光素酶报告载体:含有人胰岛素启动子-荧光素酶(hInsP-LUC)的慢病毒载体,pGL3-Basic载体和含有2拷贝NRSE样基序-荧光素酶(NRSE-LUC)的报告载体.利用稳定转染及瞬时转染实验观察NRSF对报告载体中荧光素酶活性的影响.利用电泳迁移率变动分析实验观察NRSE样基序与NRSF蛋白的结合情况,并通过竞争结合实验、引入特异性抗体实验证实探针与蛋白质结合的特异性.RT-PCR检测证实,感染空病毒的INS-1细胞不表达NRSF,感染含目的基因慢病毒的INS-1细胞能表达NRSF.将含有hInsP-LUC的慢病毒载体稳定转染于上述2种细胞,荧光素酶活性分析结果显示,NRSF的过表达能明显降低胰岛素启动子的活性.瞬时转染hInsP-LUC报告系统于上述2种细胞,结果也显示NRSF能明显抑制胰岛素启动子-荧光素酶的活性.将含有NRSE-LUC的报告载体瞬时转染于上述2种细胞,结果表明过表达NRSF的INS-1细胞组的荧光素酶相对值比对照组有明显下降.电泳迁移率变动分析实验进一步证实,此NRSE样序列可以与NRSF蛋白特异结合,这种特异结合可以被标准的NRSE序列所竞争.结果表明,人胰岛素启动子中含有NRSE样序列,该序列通过与NRSF蛋白结合从而抑制人胰岛素启动子的转录活性.这一研究工作有助于进一步了解NRSF在胰岛细胞中的调控作用.     

腺病毒载体与慢病毒载体感染骨髓间充质干细胞的比较

随着基因治疗的发展,建立高效稳定表达目的基因的载体和靶细胞成为目前研究的热点.骨髓间充质干细胞具有自我复制,高度的增殖能力,多向或定向分化的潜能等优势,是细胞和基因工程中的理想靶细胞.而腺病毒载体和慢病毒载体作为基因载体均能将目的基因导入宿主细胞,因此对腺病毒载体和慢病毒载体的结构、分类、优缺点以及感染骨髓间充质干细胞的转染效率等方面做简要的分析.     

慢病毒重组同源盒基因HOXA4表达载体的构建及其感染人脐带间充质干细胞的实验性研究

目的 构建携带同源基因HOXA4的慢病毒表达载体,并测定其对人脐带间充质干细胞的感染效率.方法 使用酶切及PCR技术从含有HOXA4基因的质粒克隆模版HOXA4-MSCV逆转录载体中获取目的 基因HOXA4,并将HOXA4基因重组到慢病毒载体表达质粒上Lenti-GFP-CTB,通过酶切、测序验证HOXA4基因后,将Lenti-GFP-HOXA4质粒、和辅助包装质粒pRsv-REV、pMDlg-pRRE、PMD2G共同转染人胚胎肾上皮细胞系293T细胞,获得携带HOXA4基因的重组慢病毒Lentiviral-HOXA4;然后感染人脐带间充质干细胞,通过荧光显微镜及流式细胞术检测其感染效率.结果 成功构建携带HOXA4基因的慢病毒表达载体Lentiviral-HOXA4,并获得高纯度的慢病毒浓缩液.经检测病毒滴度达2.11×108 TU/ml.成功转染HOXA4基因的脐带间充质干细胞表达绿色荧光蛋白,当病毒感染复数（MOI）值为60时转染效率最高,达（95.4±4.3）%.结论 成功构建携带人HOXA4基因的慢病毒,并可以在体外有效转染人脐带间充质干细胞.     

LIM结构域蛋白FHL1C抑制Notch信号途径的转录激活研究

目的:克隆人表达FHL1C基因以及建立真核表达载体和慢病毒载体。方法:从人的骨骼肌细胞来源的cDNA中扩增并克隆人FHL1C基因的编码区,连接至pMD-18T载体酶切鉴定后测序。序列测定确认后,双酶切pMD18T-FHL1C回收片段,插入真核表达载体,构建真核表达载体pCMV-Myc-FHL1C酶切鉴定正确后,转染Hela细胞及Cos7细胞,用Western Blot检测其在转染细胞中的表达,用双荧光素报告基因系统检测其对Notch信号作用。构建FHL1C-IRES-GFP表达单元,建立慢病毒表达载体plen-ti6/V5-FHL1C-IRES-GFP,包装慢病毒后感染培养的细胞,用免疫荧光显微镜、Western Blot检测分析其在被感染的细胞中的表达。结果:通过PCR方法成功扩增了人FHL1C基因的编码区。通过转染Hela及Cos7细胞,使用Western Blot检测其蛋白水平表达,双荧光报告基因系统分析均能够下调激活的Notch信号。成功构建了FHL1C慢病毒表达载体pLenti6/V5-FHL1C-IRES-GFP,包装慢病毒,把获取的慢病毒感染细胞后通过荧光显微镜证实被感染的细胞绿色荧光蛋白正确表达,Western Blot检测证实其表达。结论:成功建立起FHL1C真核表达载体及慢病毒表达系统,为研究急性T淋巴细胞白血病与Notch信号转导通路之间的关系奠定了基础。     

LIM结构域蛋白FHL1C抑制Notch信号途径的转录激活研究

目的：克隆人表达FHL1C基因以及建立真核表达载体和慢病毒载体。方法：从人的骨骼肌细胞来源的cDNA中扩增并克隆人FHL1C基因的编码区,连接至pMD-18T载体酶切鉴定后测序。序列测定确认后,双酶切pMD18T-FHL1C回收片段,插入真核表达载体,构建真核表达载体pCMV-Myc-FHL1C酶切鉴定正确后,转染Hela细胞及Cos7细胞,用Western Blot检测其在转染细胞中的表达,用双荧光素报告基因系统检测其对Notch信号作用。构建FHL1C-IRES-GFP表达单元,建立慢病毒表达载体plen-ti6/V5-FHL1C-IRES-GFP,包装慢病毒后感染培养的细胞,用免疫荧光显微镜、Western Blot检测分析其在被感染的细胞中的表达。结果：通过PCR方法成功扩增了人FHL1C基因的编码区。通过转染Hela及Cos7细胞,使用Western Blot检测其蛋白水平表达,双荧光报告基因系统分析均能够下调激活的Notch信号。成功构建了FHL1C慢病毒表达载体pLenti6/V5-FHL1C-IRES-GFP,包装慢病毒,把获取的慢病毒感染细胞后通过荧光显微镜证实被感染的细胞绿色荧光蛋白正确表达,Western Blot检测证实其表达。结论：成功建立起FHL1C真核表达载体及慢病毒表达系统,为研究急性T淋巴细胞白血病与Notch信号转导通路之间的关系奠定了基础。     

小鼠Smad6基因RNAi慢病毒载体的构建与鉴定

构建小鼠Smad6基因RNA干扰（RNAi）慢病毒载体,有效沉默骨髓树突状细胞（BMDC）的Smad6基因表达,为构建骨髓致耐受DC用于哮喘等自身免疫疾病的研究。设计小鼠Smad6 shRNA序列,合成、退火,得到双链DNA,与经酶切后的Psih1-H1-copGFP shRNA Vector载体连接产生LV-shSmad6慢病毒载体,并测序鉴定。转染293TN细胞,包装产生慢病毒,测定滴度。感染小鼠骨髓树突细胞,检测Smad6基因的表达状况成功构建Smad6 shRNA的慢病毒载体LV-shSmad6。包装慢病毒,并显著抑制Smad6 mRNA水平及蛋白水平的表达。成功构建出小鼠Smad6基因shR-NA慢病毒载体,为后期研究Smad6基因在哮喘发病机制及新治疗方法提供了稳定的转染细胞载体。     

hNoc4L基因重组慢病毒表达载体的构建与鉴定

核糖体前体的形成和核运输需要多种核仁复合物的参与,hNoc4L是酿酒酵母S.cerevisiae的核仁复合物相关蛋白4的同源蛋白,并含有保守的Noc结构域,但其功能未知。为了构建hNoc4L基因过表达的慢病毒载体,本实验通过将EF1α启动子替换原shRNA慢病毒载体pll3.7的U6启动子,成功构建了慢病毒表达载体pll3.7-EF1,并进一步得到了hNoc4L基因过表达的慢病毒载体。利用慢病毒包装系统对不同物种的细胞进行感染,以此检测该重组慢病毒载体的包装效率,并通过构建的hNoc4L过表达的RAW264.7稳定细胞系检测了该载体的免疫原性和稳定转染能力。结果表明成功构建了高效、长期稳定表达和免疫原性低的hNoc4L特异性表达的慢病毒载体,为进一步研究hNoc4L蛋白在哺乳动物核糖体生物发生中的调控作用奠定了基础。     

FasL基因重组慢病毒载体感染SD大鼠树突状细胞的研究

目的 探讨FasL基因重组慢病毒载体感染SD大鼠树突状细胞的效率和FasI 蛋白的表达情况,为进一步研究转FasL基因在同种异体器官移植中诱导免疫耐受和保护移植物打下基础.方法 将培养一周的细胞重铺于六孔板中,每孔细胞数量为5×105,24 h后观察,细胞适合感染,按照MOI=10感染细胞,使用GFP阳性对照质粒作对照实验,感染24 h后,培养皿中添加1 ml新鲜培养基,每隔1 d加细胞因子继续培养,荧光显微镜观察荧光强度和数量,添加病毒液后10 d收集细胞进行实时定量检测和WB检测.结果 FasL基困重组慢病毒载体感染DC 8 d后,细胞开始出现荧光,10 d感染效率为100%;实时定量PCR检测瞬时转染后目的 基因的表达显示以细胞的1.00%为参照,Cell＋FasL质粒为167.03%;免疫印迹检测转染后FasL蛋白的表达显示以细胞的1.00%为参照,细胞＋FasL质粒为34.15%.结论 FasL基因重组慢病毒载体成功感染DC,实时定量PCR及Western印迹证实感染的Dc表达FasL明显提高.为进一步研究转FasL摹因在同种异体器官移植中诱导免疫耐受和保护移植物打下基础.     

慢病毒介导KCNMA1体外转染大鼠间充质干细胞及功能测定

间充质干细胞具有高度增殖、自我更新和多向分化的潜能。大电导钙离子激活的钾通道M亚族α亚基（potassium large conductance calcium-activated channel,subfamily M,alpha member 1,KCNMA1）介导细胞内K＋的外流,使细胞膜超极化,降低细胞的兴奋性。该研究通过制备KCNMA1重组慢病毒载体和空白对照慢病毒载体,将其转染至间充质干细胞内,测定转染复数值（MOI）,并通过RT-PCR和Western blot比较转染前后KCNMA1的表达变化情况,检测转染前后细胞微环境中电解质浓度变化。结果成功包装了KCNMA1慢病毒载体和空白病毒载体并转染入干细胞内;含有目的基因的慢病毒转染间充质干细胞后,RT-PCR和Western blot提示KCNMA1过表达,且细胞微环境中K＋浓度升高。证实成功地将含KCNMA1的慢病毒载体转染进入大鼠间充质干细胞内,并在细胞内过表达且发挥功能,为体内研究KCNMA1结合干细胞治疗相关疾病奠定了基础。     

shRNA沉默CBS基因的慢病毒载体构建及稳定转染PC12细胞系的建立

目的:硫化氢是一种重要的气体信号分子,作为一种神经调质在神经系统中起重要作用。胱硫醚-β-合成酶(CBS)是脑内硫化氢合成的主要酶。构建针对大鼠CBS基因的shRNA干扰载体,稳定转染PC12细胞,观察该载体对PC12细胞CBS基因的沉默效应。方法:构建三条针对大鼠CBS基因的shRNA,经前期实验筛序一条最有效靶点与载体GV248(h U6-MCS-Ubiquitin-EGFP-IRES-puromycin)连接,经转化及PCR阳性克隆筛选及测序鉴定。将LV-CBS-ShRNA慢病毒载体连同包装载体经脂质体2 000共转染到293T细胞,慢病毒包装后用荧光法进行滴度测定。将包装好的慢病毒转染到PC12细胞,用嘌呤霉素进行筛选,得到稳定转染LV-CBS ShRNA的PC12细胞。实时荧光定量PCR检测CBSmRNA的表达,Western-blot检测CBS蛋白的表达。结果:PCR扩增和测序结果证明,成功构建大鼠LV-CBS ShRNA慢病毒载体,经包装产生的慢病毒滴度为1×109TU/m L。与转染阴性对照慢病毒(LV-NC-ShRNA)的细胞比较,LV-CBS ShRNA慢病毒转染可使PC12的CBSmRNA和CBS蛋白表达分别下降51.2%和48%。成功构建CBS基因ShRNA干扰的PC12细胞株,为后续研究CBS在神经系统中的作用奠定基础。     

AKT2基因短发夹结构RNA慢病毒载体的构建及鉴定

目的：构建丝/苏氨酸蛋白激酶2（AKT2）基因RNA干扰（RNAi）慢病毒载体。方法：利用公用网站按照RNAi序列设计原则,设计RNAi靶点序列并合成靶序列的Oligo DNA,退火形成双链DNA,与经MluI和ClaI进行酶切后的PLVTHM载体连接产生shRNA慢病毒载体。应用shRNA慢病毒载体转染293T细胞及U87细胞,测定病毒滴度,流式细胞仪测定U87细胞的转染效率,PCR及Western blot鉴定AKT2基因在U87细胞中的下调作用。结果：成功构建了shRNA-AKT2慢病毒载体,经测序与设计合成的靶向链完全一致。荧光显微镜下观察293T细胞感染效率大于90%,病毒滴度为3.59×107TU/ml;流式细胞仪测定对AKT2细胞的转染效率为86.93%。PCR测定shRNA载体感染U87细胞后AKT2的干扰效率为68%。Western Blot结果显示该慢病毒载体对AKT2的表达有较为显著的敲减作用。结论：成功构建了人胶质瘤细胞株AKT2基因RNAi慢病毒载体,为后续的体内外功能学试验创造了条件。     

AKT2 基因短发夹结构RNA 慢病毒载体的构建及鉴定

目的:构建丝/苏氨酸蛋白激酶2(AKT2)基因RNA干扰(RNAi)慢病毒载体。方法:利用公用网站按照RNAi序列设计原则,设计RNAi靶点序列并合成靶序列的Oligo DNA,退火形成双链DNA,与经MluI和ClaI进行酶切后的PLVTHM载体连接产生shRNA慢病毒载体。应用shRNA慢病毒载体转染293T细胞及U87细胞,测定病毒滴度,流式细胞仪测定U87细胞的转染效率,PCR及Western blot鉴定AKT2基因在U87细胞中的下调作用。结果:成功构建了shRNA-AKT2慢病毒载体,经测序与设计合成的靶向链完全一致。荧光显微镜下观察293T细胞感染效率大于90%,病毒滴度为3.59×107TU/ml;流式细胞仪测定对AKT2细胞的转染效率为86.93%。PCR测定shRNA载体感染U87细胞后AKT2的干扰效率为68%。Western Blot结果显示该慢病毒载体对AKT2的表达有较为显著的敲减作用。结论:成功构建了人胶质瘤细胞株AKT2基因RNAi慢病毒载体,为后续的体内外功能学试验创造了条件。     

NGF基因重组慢病毒载体的构建及其在人脐带血间充质干细胞的表达

目的:构建神经生长因子(NGF)的慢病毒表达载体,并观察其转染人脐带间充质干细胞后的表达情况。方法:采用实时定量PCR(RT-PCR)方法获取NGF基因编码片段,并将构建的慢病毒载体质粒与包装质粒和包膜质粒共转染293T细胞,包装生产慢病毒。应用相同滴度的慢病毒转导等量间充质干细胞(MSCs),观察转染后细胞的生长形态及生长曲线,再采用RT-PCR、Western Blot方法检测NGF m RNA、蛋白质的表达水平。结果:经PCR、酶切和测序结果证明成功构建NGF基因重组慢病毒载体。同时NGF基因重组慢病毒载体能够成功转染人脐带间充质干细胞,转染率达95.35%,转染后干细胞在NGF m RNA及蛋白质的表达方面较对照组明显升高,同时经倒置显微镜观察及生长曲线实验证实转染后干细胞的生长与对照组相比无明显差异。结论:重组NGF的慢病毒表达载体能够高效的转染人脐带间充质干细胞,基因转染后干细胞的增殖分化能力与未转染细胞差异无统计学意义,可作为一种高效的干细胞转染方法。