NF-κB荧光素酶报告基因系统的构建及验证

为了定量检测NF-κB的活化效果及筛选与NF-κB活化调控相关的药物,通过去除逆转录病毒载体pQCXIP原有的CMV启动子,并分别插入NF-κB增强子序列及荧光素酶NanoLuc报告基因序列,构建了一种新的含有NF-κB增强子序列和NanoLuc(NLuc)报告基因序列的表达载体,并进一步建立受NF-κB调控的稳定表达NLuc荧光素酶的细胞系。酶切鉴定及测序结果表明成功构建了重组质粒pQCXIP-NF-κB-NLuc;NF-κB信号通路的刺激物肿瘤坏死因子TNF-α作用于构建的稳定表达NLuc的细胞系后出现特异性的荧光素酶反应,且该酶反应与TNF-α的刺激呈良好的时间、剂量依赖性,该结果表明受NF-κB调控的稳定表达NLuc荧光素酶的细胞系构建成功。实例验证中,NF-κB抑制剂雷公藤甲素对此细胞系NLuc荧光素酶表达的抑制呈剂量效应。综上,本实验构建的受NF-κB调控的稳定表达NLuc荧光素酶的报告基因系统可用于NF-κB的活化效果的定量检测及筛选与NF-κB活化调控相关的药物,具有研究和应用价值。     

人p65真核表达载体的构建及鉴定

目的:构建带Myc标签的人p65真核表达载体,对其在人宫颈癌He La细胞中的定位进行检测,并研究p65对核因子κB(NF-κB)转录活性的影响。方法:构建带Myc标签的p65真核表达载体pc DNA3.1-Myc-p65,质粒测序验证正确后脂质体法瞬时转染人胚肾HEK293T细胞,Western印迹鉴定p65的表达;细胞免疫荧光实验检测p65的亚细胞定位;重组质粒与NF-κB-Luc报告基因质粒共转染HEK293T细胞,加TNFα刺激后检测萤光素酶报告基因的活性。结果:测序结果证实pc DNA3.1-Myc-p65真核表达载体构建成功;脂质体法转染HEK293T细胞后检测到Myc-p65蛋白的表达;细胞免疫荧光实验显示Myc-p65蛋白定位于He La细胞的细胞质中,当加入TNFα刺激后大部分Myc-p65蛋白进入细胞核;萤光素酶活性检测结果显示,提高细胞内p65水平或加入TNFα刺激均可明显激活NF-κB信号通路的活性。结论:构建了带Myc标签的p65真核表达载体,并使其在HEK293T细胞中表达;正常情况下,Myc-p65蛋白定位于宫颈癌He La细胞的细胞质中,TNFα促进Myc-p65入核;Myc-p65能够以TNFα不依赖的方式激活NF-κB信号通路。pc DNA3.1-Myc-p65真核表达载体的构建,为进一步筛选NF-κB的相互作用蛋白及功能研究奠定了基础。     

乳酸调控大鼠肠黏膜微血管内皮细胞的NF-κB信号通路

目的探讨内毒素（LPS）刺激大鼠肠黏膜微血管内皮细胞（RIMMVECs）后,乳酸（LA）调控NF-κB信号通路中磷酸化IκBα和NF-κB p65蛋白表达情况,肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素6（IL-6）mRNA表达情况,阐明乳酸发挥作用的最佳时间及其调控NF-κB信号通路的部位。方法提取RIMMVECs总蛋白和总RNA,用Western blotting检测NF-κB p65、IκBα及p-IκBα蛋白表达水平,用real-time PCR对TNF-α和IL-6 mRNA进行定量检测。结果乳酸能降低LPS诱导RIMMVECs分泌的TNF-α和IL-6 mRNA表达水平,并分别于24 h和3 h下调效果最明显;乳酸能抑制IκBα磷酸化及NF-κB转录活性,并于4～8 h达到最佳效果;乳酸发挥作用部位是抑制信号通路中IκBα磷酸化。结论乳酸通过抑制IκBα磷酸化而阻断NF-κB的激活,抑制下游炎性因子表达,进而发挥出很好的预防炎症效果。     

通用型NF-κB荧光素酶报告基因细胞系的构建

建立一种通用型荧光素酶报告基因检测系统。以NF-κB信号通路为基础,用NF-κB-RE-Luc2P慢病毒感染HEK293细胞获得单克隆细胞系,并使用TNF-α进行了刺激验证;为证明该细胞系具备通用和改造能力进一步感染了FGF家族受体FGFRⅡ,筛选获得单克隆然后用FGF类药物进行刺激验证。结果表明,在TNF-α刺激实验中,响应值与TNF-α浓度呈现剂量依赖效应,且信噪比可达100倍以上,表明细胞系建立成功。FGF类药物刺激验证实验中,响应值与药物浓度可拟合成剂量依赖的"S"型曲线,表明该细胞系可用于FGF类药物活性检测。获得了NF-κB-RE-Luc2P HEK293和以此细胞系为基础改造得到的细胞系FGFRⅡ/NF-κB-RE-Luc2P HEK293,由于NF-κB是细胞内众多信号通路的交汇点,因此针对NF-κB信号通路,该细胞系具备通用性。     

视网膜母细胞瘤结合蛋白6真核表达载体的构建及其对NF-κB信号通路的影响

目的:研究视网膜母细胞瘤结合蛋白6(RbBP6)对TNF-α激活的NF-κB转录活性的影响。方法:构建RbBP6的真核表达载体并在293T细胞中过表达,或利用RNA干扰技术敲低RbBP6的表达,采用NF-κB双萤光素酶报告系统检测RbBP6对TNF-α激活的NF-κB转录活性的影响。结果:过表达RbBP6对NF-κB转录活性无明显影响,而瞬时干扰RbBP6能够明显抑制NF-κB的转录活性。结论:实验结果提示RbBP6在NF-κB信号通路中可能发挥重要调控作用。     

构建抑制NF-κB信号通路的药物筛选模型

NF—κB已被证明在肿瘤和炎症过程中起到至关重要的作用。因此,建立抑制NF-κB信号通路的药物筛选模型至关重要。利用荧光素酶报告基因技术与蛋白印迹技术分别探索TNFα处理浓度及时间对NF-κB报告基因表达和NF—κB抑制亚单位It〈Bα降解的影响,进而构建NF—κB信号通路抑制剂药物筛选模型。实验结果表明,0．01nmol／LTNFα作用24h即能刺激HEK293T细胞中NF—κB报告基因较高水平的表达,且其表达量与TNFα的剂量和处理时间呈正相关性;0．01nmol／LTNFα作用5min即能使Panc-28细胞中IκBα明显降解,20min～30min几乎降解完全,之后IκBα含量又开始增加。NF-κB阳性抑制剂藤黄酸验证表明NF-κB萤光素酶报告基因检测筛选体系和NF—κB抑制亚单位降解筛选体系两种体系稳定可行。结果证明,两种模型可以用于NF—κB信号通路抑制剂药物的筛选。     

FABP4对脂多糖诱导Kupffer细胞NF-κB活化和炎症的影响

目的:研究脂肪型脂肪酸结合蛋白(FABP4)对脂多糖(LPS)诱导Kupffer细胞(KCs)NF-κB通路活化和炎症反应的影响。方法:通过梯度离心的方法分离大鼠KCs,按照1×10~5接种于6孔板,贴壁后饥饿24 h,不同浓度脂多糖(LPS,0、5、10和20ng/mL)刺激24 h,提取蛋白和RNA,通过Western-Blot检测NF-κB通路蛋白表达变化,利用荧光定量PCR检测IL-1β和IL-6m RNA表达变化;利用RNAi沉默KCs FABP4表达,通过Western-Blot和荧光定量PCR检测其对LPS诱导NF-κB通路活化的影响;分别利用FABP4细胞因子刺激和慢病毒上调FABP4的表达,通过Western-Blot和荧光定量PCR检测其对KCs NF-κB通路和炎症反应的影响。结果:LPS能够以浓度依赖的方式(0、5、10和20 ng/m L)诱导KCs FABP4 m RNA和蛋白的表达,以20 ng/mL最为明显(P0.05);沉默FABP4可以显著减弱LPS(20 ng/m L)诱导的p-p65和p-IκBα的表达,以及炎症细胞因子IL-1β和IL-6的释放(P0.05);外源性FABP4(10 ng/mL和20 ng/m L)刺激24h后,能够明显诱导p-p65和p-IκBα的表达,促进炎症因子(IL-1β和IL-6)的合成(P0.05);利用慢病毒上调FABP4,可以显著诱导p-p65和p-IκBα的表达以及炎症因子(IL-1β和IL-6)的表达(P0.05),而抗氧化剂NAC(10μM)处理,则显著减弱此效应(P0.05)。结论:FABP4介导了LPS刺激KCs NF-κB通路的活化和炎症反应。     

齐墩果酸抑制肿瘤坏死因子-α诱导的成纤维细胞样滑膜细胞炎症因子表达及其机制研究

探讨齐墩果酸(Oleanolic acid,OA)对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导成纤维细胞样滑膜细胞的炎症因子表达的影响及其机制。首先复苏培养人成纤维细胞样滑膜细胞(FLS),通过RT-PCR检测细胞IL-6及IL-1βmRNA表达,采用Western blot方法检测p38MAPK及NF-κB蛋白表达变化,通过ELISA法检测细胞上清液中IL-6及IL-1β浓度。与对照组比较,TNF-α明显诱导FLS细胞IL-6及IL-1βmRNA的表达及上清液中IL-6及IL-1β的分泌(P0.05),同时磷酸化p38蛋白和核NF-κB明显增加(P0.05),且p38MAPK阻断剂SB203580能抑制TNF-α诱导的核NF-κB增加。OA呈浓度依赖性抑制TNF-α诱导的FLS细胞p38蛋白磷酸化和核NF-κB增加(P0.05)。且OA、p38MAPK通路抑制剂SB203580或NF-κB阻断剂BAY 11-7082均能抑制TNF-α诱导的IL-6及IL-1β分泌增加(P0.05)。综上所述,OA能抑制TNF-α诱导的FLS细胞炎症因子IL-6及IL-1β的产生,其机制可能与抑制p38MAPK/NF-κB信号通路有关。     

小鼠Toll样受体3基因的克隆及真核表达

采用RT-PCR方法从小鼠巨噬细胞中克隆小鼠Toll样受体3(TLR3)基因,基因测序表明获得了小鼠全长TLR3cDNA,构建了真核表达质粒p3XFLAG-CMV-7.1-TLR3.重组质粒转染293T细胞,Western blotting检测蛋白表达,表达蛋白质的相对分子量与预计相符.采用TLR3的阳性刺激物poly(I∶C)刺激重组质粒转染的293T细胞,双荧光素酶报告基因系统检测发现能激活下游转录因子NF-κB的转录活性,并能诱导TLR3下游细胞因子IL-6和TNF-α的表达.小鼠TLR3基因的克隆和表达,为研究TLR3介导的信号通路及其在抗病毒免疫中的作用打下基础.     

IKKα通过不同机制介导生长促进和生长抑制信号诱导的c-Fos表达和AP-1活化

目的:探讨IKK激酶催化亚基IKKα在分别介导生长促进信号(血清)和生长抑制信号(紫外线UVB)诱导的反应中,调控转录因子AP-1关键组成亚基c-Fos实现诱导表达的信号传递机制。方法:分别采用Western印迹、RT-PCR和萤光素酶报道分析系统检测血清和紫外线刺激反应状态下IKKα对c-Fos诱导表达和AP-1诱导活化的调控作用;通过转染I-κBα功能抑制型突变体I-κBα-AA,观察NF-κB诱导活化受抑时,c-Fos诱导表达和AP-1诱导活化水平的改变情况。结果:IKKα在生长促进和生长抑制信号诱导的反应中,都能够实现对转录因子AP-1及其关键组成亚基c-Fos诱导表达的调控作用。其中,在血清反应中IKKα可通过NF-κB依赖方式在转录水平调控c-Fos的诱导表达,而在UVB反应中IKKα通过转录非依赖方式调控c-Fos的诱导表达。结论:IKKα能分别以NF-κB依赖和非依赖方式参与调控生长促进和生长抑制信号诱导的反应。     

脂多糖诱导成骨细胞中CHI3L1表达的分子机制研究

慢性骨髓炎因其病程漫长、易出现并发症以及复发率高成为临床上棘手的难题,其主要致病原因是金黄色葡萄球菌等革兰氏阴性菌感染．脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁的重要成分,用LPS在体外刺激骨组织相关细胞在一定程度上可以模拟骨髓炎患者的病理特征．实时荧光定量PCR和Western blot等试验结果表明,在骨髓炎患者的骨组织和LPS刺激的成骨细胞中,几丁质酶家族成员CHI3L1的表达均有明显升高．核因子κB (NF-κB) 萤光素酶报告载体检测结果显示,LPS能诱导细胞的NF-κB活化,NF-κB活化抑制剂Bay11-7082能抑制LPS诱导的CHI3L1表达升高．用抗肿瘤坏死因子α(TNF-α)的抗体预处理细胞,或采用siRNA干扰的方法抑制TNF-α受体的表达,都能明显抑制LPS诱导的CHI3L1表达上调．同时,NF-κB活化抑制剂Bay11-7082预处理细胞能抑制LPS对TNF-α表达的诱导作用．结果提示,LPS通过激活NF-κB诱导TNF-α分泌上调,刺激CHI3L1表达．提出骨髓炎及脂多糖刺激条件下CHI3L1表达上调,并在细胞水平上初步探讨了脂多糖诱导CHI3L1表达的分子机制．     

实时定量检测NF-κB p65亚基核易位方法的建立

目的:建立可直观检测NF-κB p65亚基核易位的方法。方法:构建NF-κB p65的真核表达重组质粒p EGFP-p65,转染He La细胞,加入肿瘤坏死因子α(TNF-α)后采用活细胞成像技术观察绿色荧光蛋白在He La细胞内的变化。结果:TNF-α处理后0~2 h,EGFP-p65融合蛋白主要聚集在胞浆处;TNF-α处理后4~12 h,随处理时间的延长,细胞核处的绿色荧光蛋白逐渐增强,但细胞内总荧光值基本保持稳定。结论:TNF-α可以促进EGFP-p65入核。活细胞成像技术具有操作简单、实时动态、直观、定量等优点,可用于探讨人类免疫缺陷病毒(HIV)潜伏感染再激活剂的作用机制。     

MyD88抑制乙型肝炎病毒复制依赖活化NF-κB信号通路

目的 研究髓样细胞分化蛋白(MyD88)抗乙型肝炎病毒(HBV)效应的作用机制。方法 构建MyD88的截短突变体,获得核因子kappa B(NF-κB)超抑制剂IkBa-SR或者NF-κB信号通路激活剂IKKα/IKKβ的表达质粒,分别与HBV复制型质粒瞬时转染Huh7细胞,检测细胞上清液中HBeAg,HBsAg的表达以及胞质中HBV复制中间体DNA的含量,并以NF-κB依赖的荧光素酶报道系统检测它们活化NF-κB的程度。结果 MyD88全长蛋白和2个截短突变体M(1-151)、M(151-296)活化NF-κB的程度与其抑制HBV蛋白以及复制中间体DNA合成的能力相一致。与空载相比,表达NF-κB信号通路激活剂IKKα/IKKβ的质粒共同瞬转细胞后,转染MyD88和HBV表达质粒的细胞中NF-κB的通路明显活化,同时HBV core蛋白的合成显著降低;而NF-κB的超抑制剂IκBα-SR共同瞬转的细胞中core蛋白的表达量显著增加,检测细胞培养上清液中HBeAg和HBsAg及胞质中HBV复制中间体DNA的合成,得到相似结果。结论 NF-κB信号通路的活化在MyD88抑制HBV复制中发挥了关键作用     

黄芩苷对脂多糖诱导的巨噬细胞NF-κB活化和炎症因子表达的影响

目的:研究黄芩苷对脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞核因子κB(NF-κB)及肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素6(IL-6)表达的影响.方法:分别用LPS(终浓度1μgomL-1)和LPs+黄芩苷(终浓度10,50,100μmol moloL-1)处理生长良好的小鼠巨噬细胞RAW264.7,用RT-PCR法和Elisa法检测细胞及其上清液中TNF-α、IL-6 mRNA和蛋白的表达变化,用Western Blot法检测细胞核内NF-κB p65蛋白含量变化.结果:LPS刺激RAW264.7细胞可导致NF-κB激活,上调TNF-α、IL-6表达;黄芩苷预处理能降低LPS诱导的NF-κB出活化和TNF-α、IL-6表达.结论:黄芩苷可通过抑制NF-κB活化,下调LPS诱导的巨噬细胞TNF-α、IL-6的生成,发挥抗炎作用.这可能是其抗动脉粥样硬化的作用机制之一.     

柯萨奇病毒B3蛋白酶2A干扰核因子κB p65的二聚体形成和核转移

为探讨柯萨奇病毒B3(CVB3)蛋白酶2A是否通过干扰核因子κB(NF-κB)的核定位而影响细胞因子表达,构建CVB3蛋白酶2A的表达载体pcDNA3.1-2A。将此表达载体与核转录因子NF-κB基因启动子荧光素酶报告基因载体pGL3-NF-κB promotor-Luc共转染细胞,经肿瘤坏死因子α(TNF-α)刺激,检测荧光素酶表达;通过免疫荧光和蛋白免疫印迹检测CVB3蛋白酶2A对NF-κB核定位和二聚体形成的影响。结果显示,CVB3蛋白酶2A可减少NF-κB二聚体形成,并干扰其核转移。本研究证实,CVB3蛋白酶2A可通过干扰NF-κB二聚体形成和核转移而影响细胞因子分泌。     

核因子-κB反应性不稳定增强型绿色荧光蛋白报告系统的建立与应用

建立核因子-κB(NF-κB)反应性不稳定增强型绿色荧光蛋白(d2EGFP)报告系统,作为筛选NF-κB拮抗药物及研究其相关信号转导途径的工具.分别以EGFP与d2EGFP为报告基因、neo^r为筛选基因,构建成4×κB基序为增强子、SV40为基本启动子的报告基因载体p4κB-EGFP和p4κB-d2EGFP.两载体分别与p65载体瞬时共转染HEK293细胞,通过比较不同时相点EGFP和d2EGFP的调控表达,证明p4κB-d2EGFP是较理想的NF-κB反应性绿色荧光蛋白(GFP)报告基因载体.将p4κB-d2EGFP稳定转染HEK293细胞,从而获得NF-κB反应性报告细胞株HEK-d2EGFP.应用NF-κB“圈套”寡核苷酸(TFD)与p65载体瞬时共转染HEK-d2EGFP,1 mg/L NF-κB和2 mg/L NF-κB TFD组对p65蛋白诱导调控表达的d2EGFP具有明显拮抗作用.结果表明,NF-κB反应性d2EGFP报告系统可特异、灵敏、动态地反映和监测NF-κB的活性变化.     

过表达Nanog基因的小鼠骨髓间质干细胞对NF-κB表达的影响

核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB) 的激活被认为与中枢神经系统变性疾病的进展有关。新近报告Nanog能抑制NF-κB的表达,为验证这一发现,通过限制性内切酶酶切和基因重组的方法,构建携带Nanog基因的重组慢病毒表达载体质粒pNL-Nanog-IRES2-EGFP,经PCR检测以及测序鉴定后,在脂质体介导下与包装质粒HELPER、包膜质粒VSVG共转染293T细胞包装生产慢病毒。所获慢病毒感染小鼠骨髓间充质干细胞 (mMSCs) 后,Western blotting法检测在mMSCs中Nanog 基因的表达,PCR、Western blotting和免疫细胞化学法检测NF-κB基因的表达。结果显示所克隆的Nanog基因测序结果与GenBank报道序列完全一致。构建的慢病毒载体质粒PNL-Nanog-IRES2-EGFP经Sal I和BamH I双酶切后电泳鉴定正确。所获慢病毒感染mMSCs后荧光激发mMSCs可见绿色荧光,Western blotting检测显示Nanog-mMSCs 组表达Nanog,其他两组基本不表达。RT-PCR和Western blotting检测显示Nanog-mMSCs组的NF-κB表达较空载体-mMSCs组及mMSCs组低,有显著性差异。构建携带Nanog基因慢病毒载体并在小鼠骨髓间质干细胞中成功表达,Nanog基因的表达可抑制NF-κB表达,这结果为神经变性疾病的治疗提供了新思路。     

SCARF1 在人THP-1 单核源性巨噬细胞抗烟曲霉菌刺激中的作用

目的:运用干扰腺病毒沉默THP1细胞中SCARF1基因研究其在体外抗烟曲霉中的作用。方法:用灭活的烟曲霉分生孢子(1×105 CFU/m L)于不同时间点处理THP-1细胞,RT-PCR分别检测SCARF1和TNF-αm RNA的表达;将Ad-si RNA-SCARF1转导细胞24 h后给予烟曲霉孢子刺激24 h,通过RT-PCR法检测细胞中TNF-αm RNA表达,Western blot法检测细胞中SCARF1表达以及NF-κB通路相关信号分子的活性。结果:RT-PCR证实烟曲霉孢子刺激能时间依赖性增强THP1细胞中SCARF1和TNF-α表达;Western法证实与Ad-GFP组比较Ad-si RNA-SCARF1组SCARF1的表达量显著降低(P0.05),沉默效率为71%;与Ad-GFP组比较,Ad-GFP+Af组NF-κB亚单位p65的磷酸化水平明显升高(P0.05),在Ad-si RNA-SCARF1+Af组,磷酸化p65的产生明显减少,SCARF1沉默后细胞因子TNF-α的分泌明显减少。结论:烟曲霉孢子刺激能诱导巨噬细胞SCARF1的表达增加,诱导信号分子NF-κB的活化,导致相应的细胞因子分泌增加,从而在巨噬细胞抗烟曲霉中发挥作用。