氯化高铁血红素诱导K562细胞中β-珠蛋白基因表达的研究

以绿色荧光蛋白（EGFP）基因为报道基因,构建了在β-珠蛋白启动子驱动及HS2元件调控下的重组表达载体HG,用脂质体转染法将其转染到K562细胞中,并用RT-PCR方法及流式细胞仪检测氯化高铁血红素(Hm)对K562细胞中β-珠蛋白基因表达及重组载体HG在K562细胞中瞬时表达的影响。结果显示：用30μmol/L Hm诱导K562细胞24、48及72h后,不仅其γ-珠蛋白mRNA水平升高,其β-珠蛋白mRNA水平也明显上升,而且这种诱导作用在诱导24、48h后比较明显;Hm还可增强重组表达载体HG在K562细胞中的瞬时表达。提示Hm诱导红系分化的机理可能与γ→β-珠蛋白基因的转换机制相关。 Abstract: The recombinant plasmid HG was constructed,in which the reporter gene encoding the enhanced green fluorescent protein (EGFP) was driven by the β-globin promoter and regulated under the HS2 element.The inductive effect of hemin on the expression of the β-globin gene and transiently transfected β-globin genes in K562 cells was analysed by FACS as well as RT-PCR method.The results showed that the level of γ and β-globin gene mRNA in K562 cells increased significantly after 24,48 and 72 hours induced with 30 μmol/LHm.And this inductive effect was sronger after 24 and 48 hours.Furthermore,the transient expression of plasmid HG in K562 cells increased significantly with hemin induction.These results indicated that the mechanism of inductive erythroid differentiation with hemin may be correlated with mechanism of γ→β-globin gene.     

红细胞分化相关因子EDRF1的反义RNA下调蛋白激酶C—αmRNA的表达

为了研究通过功能筛选得到的一个新的红细胞分化相关的全长cDNA（命名为EDRF1）的功能,选择K562细胞作为模型细胞来观察反义EDRF1表达对细胞功能的影响。通过快速构建,同时得到了正向和反向插入片段的真核表达载体pcDNA3－EDRF1－S（sense）及pcDNA3－AS（antisense）,并通过改进的LipofectAMINE细胞转染和G418筛选,得到了稳定性表达的细胞株,进行基因组PCR鉴定,证明了转染的高效性。Northem Blot试验的结果表明,反义载体转染的K562细胞中,EDRF1在mRNA表达水平上受到下调,提示EDRF1反义DNA的表达可能抑制了EDRF1mRAN的正常转录。进一步,γ－珠蛋白和PKC－α的表达在反义构建质粒转染K562细胞中的表达均受到下调,这可能传递了红细胞分化的负反馈信号,从而抑制了珠蛋白的合成。     

基因座控制元件HS2、HS3对β—珠蛋白基因表达的调控

用增强型绿色荧光蛋白（EGFP）为报道基因,通过构建不同的真核表达载体,并用脂质体杂法将其转染到K562及MEL细胞中,经流式细胞仪检测、半定量RT－PCR及荧光倒置显微镜下观察荧光表达情况,以研究HS2、HS3、HS2－HS3及近侧元件瞬时表达中对β－珠蛋白基因启动子驱动下的EGFP表达调控情况。结果显示,3．2kb的HS2元件在K562及MEL细胞中均可增强β－启动子活性,而3kb的HS3仅在MEL细胞中有增强作用,且两者在两种细胞中均无协同作用。     

基因座控制区元件HS2、HS3对β-珠蛋白基因表达的调控

用增强型绿色荧光蛋白(EGFP)为报道基因,通过构建不同的真核表达载体,并用脂质体转染法将其转染到K562及MEL细胞中,经流式细胞仪检测、半定量RT-PCR及荧光倒置显微镜下观察荧光表达情况,以研究HS2、HS3、HS2-HS3及近侧元件在瞬时表达中对β-珠蛋白基因启动子驱动下的EGFP表达调控情况.结果显示,3.2kb的HS2元件在K562及MEL细胞中均可增强β-启动子活性,而3kb的HS3仅在MEL细胞中有增强作用,且两者在两种细胞中均无明显协同作用.     

siRNA分析nm23-H1基因与人慢性髓性白血病的关系

设计并筛选靶向nm23-H1基因的siRNAs序列,探讨nm23-H1基因与人慢性髓性白血病之间的关系。依据siRNA设计原则,设计3条siRNA序列。将不同靶点的siRNA用lipofectamine2000转染人慢性髓性白血病细胞株K562。转染后24h RTPCR检测nm23-H1mRNA水平变化;转染后48h免疫细胞化学法检测nm23-H1蛋白表达。MTT法检测转染后24h、48h和72h有效siRNA对K562细胞生长的影响。3条siRNA中,siNM526能有效地抑制K562细胞nm23-H1基因表达,转染siNM526的K56细胞生长受到抑制。说明下调nm23-H1基因的表达有抑制K562细胞增殖的作用,即降低了K562细胞的恶性程度。nm23-H基因有可能成为白血病治疗潜在的分子靶点。     

SHIP基因真核表达载体的构建、鉴定及其表达抑制白血病细胞增殖的实验研究

构建真核表达载体pCAG-IRES-SHIP-GFP,并观察其在K562细胞中的表达。将SHIP逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）产物克隆入pCAG-IRES-GFP,经酶切、PCR鉴定及测序分析,构建pCAG-IRES-SHIP-GFP重组真核表达载体;采用脂质体转染法将pCAG-IRES-SHIP-GFP及空载体转入K562细胞,实时荧光定量PCR（FQ-PCR）、Western blot方法检测转染前后K562细胞中SHIP mRNA和蛋白的表达及Akt磷酸化水平改变,MTT、流式细胞仪检测等方法观察野生型SHIP基因表达对白血病细胞K562凋亡的影响。结果显示重组后的pCAG-IRES-SHIP-GFP质粒已成功载入SHIP的全长编码基因,序列测定的结果与预期设计完全一致。荧光显微镜下可见在转染pCAG-IRES-SHIP-GFP的K562细胞中存在荧光分布。外源性SHIP基因表达能使K562细胞增殖受抑;Western blot检测提示K562细胞Akt308和Akt473的磷酸化水平为较转染前显著下调,分别为转染前的38.7%和36.8％（P＜0.01）。上述结果表明基因全长3.5kb的人野生型SHIP基因真核表达载体质粒pCAG-IRES-SHIP-GFP构建成功,并在K562细胞中表达;外源性SHIP基因表达能使K562细胞凋亡增加;这些改变可能与p-Akt表达下调有关。     

过表达KLF4重组质粒的构建及其在白血病K562细胞中的表达

为了构建过表达锌指转录因子Krüppel样因子4(Krüppel-like factor 4,KLF4)基因的重组质粒pEGFP-KLF4,观察其在白血病K562细胞中的表达,以RT-PCR法扩增人KLF4基因,构建pEGFP-KLF4重组质粒;经酶切及测序鉴定后,将pEGFP-KLF4质粒电穿孔转染白血病K562细胞(K562/pEGFP-KLF4组),设pEGFP-C1空质粒转染K562细胞(K562/pEGFP-C1组)及空白K562细胞作为对照,荧光显微镜观察EGFP-KLF4融合蛋白的表达情况,同时用抗生素G418筛选阳性克隆并扩大培养建立稳定过表达KLF4基因的K562细胞株,随后用RT-PCR检测3组K562细胞中KLF4的m RNA表达水平。实验结果显示,pEGFP-KLF4重组质粒构建成功。该质粒转染K562细胞24 h后能观察到较高强度的绿色荧光;经G418筛选出的阳性克隆扩大培养后建立了稳定过表达KLF4基因的K562细胞株;与对照组相比,K562/pEGFP-KLF4细胞组KLF4的m RNA表达水平明显升高,其过表达率为65.71%(P0.05)。实验中构建的过表达KLF4基因的重组质粒pEGFP-KLF4能在K562细胞中高效表达,为进一步研究其在白血病中的作用奠定了基础。     

miR-24通过靶基因Sp1调控β-类珠蛋白表达

为了研究miR-24对于珠蛋白表达的调控作用,并明确其作用机制.首先采用定量PCR的方法确定miR-24在红系分化过程中的表达变化情况,以及miR-24过表达后珠蛋白的表达变化情况.进而通过报告基因实验以及Western blotting的方法确定miR-24的靶基因.通过表型回复实验证明miR-24是否通过靶基因调控珠蛋白的表达.结果发现在hemin诱导的K562细胞以及EPO诱导的造血干/祖细胞向红系分化过程中,miR-24表达上调,在K562细胞中过表达miR-24可以促进红系分化过程中ε-和γ-珠蛋白的表达上调,进一步的研究表明miR-24是通过靶基因Sp1来行使对珠蛋白的调控作用的.以上结果表明miR-24通过负调节其靶基因Sp1促进红系分化过程中珠蛋白的表达上调.     

羟基脲(Hydroxyurea)对细胞周期与珠蛋白基因表达的影响(简报)

已有许多证据表明羟基脲能增加镰状细胞贫血及β-地贫病人的胎儿型血红蛋白(HbF)的合成。最近,有人报道羟基脲也能使一些患有β-地贫病人的β-珠蛋白基因表达增加。K562细胞是人红白血病细胞株,它只能表达胚胎型(ε-)与胎儿型(γ-)珠蛋白基因,而不能表达成年型(β-)珠蛋白基因。因此,K562     

二烯丙基二硫诱导人白血病K562 细胞凋亡及其对Bax、Bag-1 表达的影响

目的:探讨二烯丙基二硫(Diallyl disulfide)诱导白血病K562细胞凋亡的作用及其机制。方法:采用吖啶橙/溴化乙啶(AO/EB)染色法观察细胞凋亡形态学变化;DNA琼脂糖凝胶电泳测定DNA梯度带;RT-PCR法检测BAG-1、BAX基因的mRNA表达变化。结果:DADS可诱导K562细胞凋亡。其对K562细胞的凋亡效用与药物浓度、有明显依赖关系;DNA琼脂糖凝胶电泳示:40mg/LDADS作用K562细胞48小时后能够产生明显的梯形电泳图谱(DNA ladder):DADS作用48h后,BAX mRNA表达水平较对照组上调;BAG-1 mRNA较对照组下调(差异具有统计学意义,P<0.05)。结论:DADS能够诱导K562细胞凋亡,其凋亡机制可能与上调BAX,下调BAG-1有关。     

沉默UVRAG基因在二烯丙基二硫诱导K562细胞中caspase3的表达

目的:沉默UVRAG基因在DADS诱导K562细胞中观察caspase3的表达。方法:以K562细胞为细胞模型,将构建成功并筛选出最有效干扰抑制UVRAG基因的si RNA序列片段采用lipofectamine TM2000脂质体转染法转染白血病K562细胞,组别为:空白对照组,转染试剂组、阴性对照组,阳性对照组,转染24小时后,利用QT-PCR检测UVRAG m RNA的表达水平以此观察干扰效果,再以40 mg/LDADS处理转染试剂组12小时,采用蛋白印迹(Western Blotting)技术检测凋亡相关基因caspase3的表达。结果:QT-PCR显示:与空白组相比,UVRAG m RNA表达明显减少,表明沉默UVRAG基因成功;Western Blotting显示:DADS处理的干扰成功的K562细胞12小时后,检测到caspase3的蛋白表达水平下降。结论:沉默UVRAG基因能使白血病K562细胞中凋亡相关基因caspase3的蛋白表达水平下降,提示抑制UVRAG表达的同时也可能抑制DADS诱导K562细胞的凋亡。     

烷化溶血磷脂ET—18—OCH3对K562细胞作用的研究

为研究烷化溶血磷脂ET－18－OCH3（ALP）的抗白血病效果。本文以K562细胞为研究对象,通过台蓝拒染法测定ALP作用后K562细胞的生长抑制率和生长曲线;甲基纤维素半固体培养法测定克隆原细胞的存尖率;流式细胞仪检测K562细胞P210蛋白表达;TR－PCR半定量法测定细胞的bcr-abl mRNA;采用流式细胞仪进行DNA 及是民镜观察细胞形态学改变。结果显示,K562细胞经ALP处理后细胞生长明显受抑制,呈作用时间和剂量的依赖性,IC50为31.6(24h),22.3(48h),14.8(72h)μg/ml;细胞增殖速度显著降低,克隆原细胞存活曲线呈指数型,而正常对照组细胞的CFU－GM则未受影响;ATP还可使KT562细胞P210及bcr-abl mRNA水平下调,并有诱导细胞凋亡的作用,说明ALP对K562细胞生长具有明显抑制作用,并有诱导细胞凋亡的作用,提示ALP具有一定的抗白血病效应。     

RNAi沉默STAT3基因对人大细胞肺癌细胞增殖的影响

旨在研究RNAi沉默STAT3基因对人大细胞肺癌NCI-H460细胞增殖的影响。针对STAT3基因mRNA设计合成5条短发夹DNA,构建重组SiRNA-ST3质粒(命名为SiRNA-ST3-1,2,3,4,N)。用重组质粒分别转染NCI-H460细胞,RT-PCR法检测转染24 h后STAT3 mRNA的表达;Western blotting法检测转染24 h和48 h后STAT3、pSTAT3蛋白表达;MTT法检测转染24 h、48 h、72 h后NCI-H460细胞增殖情况。结果显示,SiRNA-ST3载体构建成功。RT-PCR和Western blotting检测结果表明,NCI-H460细胞转染重组质粒SiRNA-ST3-2和SiRNA-ST3-3后STAT3基因mRNA转录和STAT3、pSTAT3蛋白表达都明显下降(P<0.05)。与未转染组比,SiRNA-ST3-2组和SiRNA-ST3-3组NCI-H460增殖能力24 h、48 h降低明显(P<0.05);与SiRNA-ST3-N组比,SiRNA-ST3-2组和SiRNA-ST3-3组NCI-H460增殖能力48 h降低明显(P<0.05)。由此证实,构建的重组质粒SiRNA-ST3-2、SiRNA-ST3-3能有效靶向沉默STAT3基因,并抑制人大细胞肺癌NCI-H460细胞的增殖能力。     

RNA干扰技术对PC12细胞CaMKⅡβ基因表达的影响

观察RNA干扰表达载体对PC12细胞中CaMKIIβ基因的抑制作用。构建针对CaMKIIβ基因的RNAi质粒表达载体,脂质体法转染大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞株,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、Western blot 检测其对CaMKIIβ mRNA及蛋白质水平的影响。构建的质粒表达载体在PC12细胞中抑制了CaMKIIβ mRNA及蛋白质的表达。与阴性对照组相比,表达质粒产生的siRNA对CaMKIIβ mRNA的抑制率48h、72h分别为46.40％、64.69％,蛋白抑制率72h约为74.77％。RNAi表达载体可以有效地抑制PC12细胞CaMKIIβ基因的表达。     

siRNA表达载体对SW480细胞原癌基因Pokemon的抑制

观察siRNA表达载体对SW480细胞中Pokemon原癌基因的抑制效应,为进一步研究该基因的功能奠定基础。构建针对Pokemon基因的RNAi质粒表达载体,脂质体法转染人结直肠癌SW480细胞系,观察转染效率及细胞表型变化。稳定转染后,实时荧光定量PCR和Western blot检测SW480细胞中Pokemon mRNA及蛋白质的表达情况;MTT法检测siRNA对SW480细胞恶性增殖的影响;流式细胞仪分析细胞凋亡改变。镜下观察阳性转染率约36%,转染表达载体后细胞形态发生了显著变化;Pokemon mRNA及蛋白质的表达受到明显抑制：与阴性对照组相比,表达质粒产生的siRNA对Pokemon mRNA的抑制率在转染后24 h和48 h分别为34.2%和67.7%;对蛋白的抑制率在48 h和72 h分别为48.3%和73.6%。MTT法检测细胞生长曲线表明Pokemon抑制可使SW480细胞生长速度明显减慢;流式细胞仪分析显示转染Pokemon siRNA表达质粒后SW480细胞凋亡增加。构建的RNAi表达载体可以有效抑制SW480细胞中Pokemon基因的表达,并对SW480细胞的生长具有明显抑制及诱导凋亡作用。     

IFI16基因外来表达对喉癌细胞Hep-2的影响

将RT-PCR扩增得到的IFI16基因构建到真核表达质粒pVR1012中,得到pVR1012-IFI16重组质粒,用脂质体将其转染导入Hep-2细胞。半定量RT-PCR及Western blot检测IFI16基因在Hep-2细胞中的外来表达情况,细胞生长曲线绘制法及MTT法测定IFI16基因外来表达对Hep-2细胞增殖的影响,流式细胞术检测IFI16基因外来表达对Hep-2细胞周期及凋亡的影响。半定量RT-PCR分析结果发现,pVR1012-IFI16重组质粒转染的Hep-2细胞IFI16基因mRNA水平显著升高;Western blot分析结果发现,pVR1012-IFI16重组质粒转染的Hep-2细胞IFI16基因蛋白质表达水平显著升高;细胞生长曲线测定结果发现,第2天开始pVR1012-IFI16重组质粒转染的Hep-2细胞生长变慢,至第3天时pVR1012-IFI16重组质粒转染的Hep-2细胞生长速度明显变慢,与mock转染及空载体转染对照细胞相比差异显著（P〈0.05）;MTT测定结果发现,pVR1012-IFI16重组质粒转染Hep-2细胞48 h后,其相对活细胞数目显著降低,与mock转染及空载体转染对照细胞相比差异十分显著（P〈0.01）;流式细胞术检测结果发现,与mock转染及空载体转染对照细胞相比,pVR1012-IFI16重组质粒转染48 h后Hep-2细胞亚G0期细胞比例以及凋亡细胞比例都显著升高。上述研究结果说明,构建得到的pVR1012-IFI16重组质粒能在Hep-2细胞中外来表达IFI16基因,IFI16基因外来表达抑制Hep-2细胞增殖、阻滞Hep-2细胞周期在亚G0期并诱导Hep-2细胞发生凋亡。     

IL—3对人红白血病细胞株珠蛋白基因表达的影响

运用ＲＴ－ＰＣＲ等方法研究了白细胞介素－３（ＩＬ－３）对人类红白血病细胞株（Ｋ５６２细胞）内珠蛋白基因表达的影响,结果显示,Ｋ５６２细胞在诱导前,不能表达β－珠蛋白基因,用ＩＬ－３５０ｕ／ｍｌ诱导Ｋ５６２细胞３ｄ和５ｄ后,可检测到β珠蛋白基因的转录产物,而α珠蛋白基因和γ－珠蛋白基因在诱导前后无明显变化,同时,用苯肼当色细胞的方法检测到：Ｋ５６２细胞在诱导前蓝染细胞数极少,ＩＬ－３诱导Ｋ５６２细胞     

RNAi干扰Shp2基因对K562细胞增殖的抑制效应

通过RNA干扰技术沉默蛋白酪氨酸磷酸酶跏2基因,构建重纽质粒,采用实时荧光定量PCR（Real-timePCR）法、Westernblot、MTT法、流式细胞术（FCM）分别检测转染后K562细胞中bcr／abl融合基因、bcr／abl融合蛋白的表达水平、细胞生长增殖变化及细胞凋亡率,探索该基因的沉默表达对K562N胞的抑制作用。结果表明,该实验成功构建出能明显下调Shp2基因及其蛋白表达的重组质粒,转染K562细胞后,其bcr／abl融合基因及融合蛋白水平均明显降低、K562细胞增殖活力被抑制（P〈0．05）、细胞凋亡水平上升（P〈0．05）。与对照组相比,其差异具有统计学意义。提示,重组质粒可显著降低bcr／abl基因及蛋白的表达,抑制K562细胞的生物学效应,表明在细胞水平沉默Shp2有可能成为治疗慢性粒细胞白血病的有效靶点。     

新的红细胞分化相关因子反义RNA特异抑制K562细胞中的GATA-1转录因子活性

以往报道了通过基因转染技术观察新的红细胞分化相关因子(EDRF1)反义RNA表达和EDRF1过表达对细胞增殖和分化的影响,结果表明,反义EDRF1表达载体转染后的K562细胞α-globin,γ-globin mRNA表达水平下降.本文利用基因芯片和真核基因转染技术观察了EDRF1对60种细胞因子及其受体表达水平的影响,发现EDRF1明显调节IL-6受体,GM-CSF受体,c-Jun/c-Fos,c-myc及c-kit(SCF受体)等基因的表达水平,并通过RNA点杂交进行验证,EDRF1对几个重要的细胞因子受体表达的调节可能是其执行功能的一个重要途径.Northern blot实验结果表明,GATA-1 mRNA在转染EDRF1反义表达载体后表达水平有所下调,随后的凝胶阻滞电泳实验(gel shift assay,EMSA)证明,与对照相比,EDRF1反义表达载体转染的K562细胞中,红系特异的转录因子GATA-1的活性受到明显的抑制,而另一个红系特异的转录因子NF-E2则没有明显的活性改变,对照NF-κB的转录活性也基本保持恒定.因此推测,K562细胞增殖和分化的调节很可能是通过直接影响红系特异的转录因子GATA-1与顺式序列相互作用的转录活性来实现的.     

DLK1基因在急性白血病细胞系中的表达及其意义

目的:研究急性白血病细胞系DLK1基因的表达水平在红系分化中的作用.方法:采用RT-PCR、Western bitting时白血病细胞系K562、HL-60进行DLK1水平的检测.培养K562细胞,用氯化高铁血红素(hemin)诱导其分化,观察DLK1在红系分化中的变化.结果:K562细胞DLK1mRNA、蛋白水平存在明显表达,HL-60细胞DLK1则不表达.通过RT-PCR检测了hemin诱导K562细胞向红系分化过程中各时间点DLK1mRNA的变化,显示随着K562向红系分化,DLK1mRNA的水平逐渐下降.结论:K562细胞表达DLK1,HL-60不表达DLK1.DLK1基因可能参与K562细胞向红系分化的过程,可能抑制其分化.