基因治疗微链载体的构建及表达分析

基因载体的转染、表达效率低和存在安全问题是基因治疗的难点。由于传统病毒及质粒载体含有大量外源基因, 其表达有可能引发较严重免疫副反应。本课题旨在新的设计思路上开发高效安全基因治疗载体。 微链载体利用设计好的Cap序列封闭基因表达框两端, 起到防止细胞内核酸外切酶降解的作用。从pEGFP-N3质粒中分离纯化得到GFP基因作为微链载体的报告基因。将微链载体与原质粒载体(pEGFP-N3质粒)分别转染入真核细胞, 利用荧光显微镜和流式细胞仪检测并比较其转染效率。结果显示微链载体在293、CNE2、3T3、B95-8等真核细胞中的转染、表达效率较高, 并具有较小的细胞毒性。初步证实了微链载体在真核细胞中转染、表达效率及安全性等方面具有一定的优越性。     

神经粘附分子NCAM140 基因RNA干扰质粒的构建与鉴定

摘要目的：构建有效的小鼠神经粘附分子（NCAM140）基因的RNA 干扰（RNAi）质粒载体,为研究NCAM140参与的细胞信号通 路转导、其生物学作用以及以NCAM140 为靶点的基因治疗提供稳定转染的RNAi 质粒。方法：使用基因序列软件设计、筛选符 合公开文献筛选参数的4 条靶序列以及1条阴性对照序列,由上海吉玛技术有限公司合成。与载体质粒pGPU6/GFP/Neo 重组后, 分别命名为pSi-nca1、pSi-nca2、pSi-nca3、pSi-nca4和pSi-control。转染大肠杆菌感受态细胞。选择阳性克隆进行DNA 测序鉴定, Western blot方法进行干扰靶点的筛选。选取干扰效率最高的质粒转染MN9D 细胞,普通光学显微镜分别计数同一视野细胞总数 及GFP阳性细胞数,计算转染效率。结果：酶切和DNA 测序结果证实shRNA正确插入pGPU6/GFP/Neo 质粒;Western blot结果 显示与空质粒对照组比较,pSi-nca4 组细胞NCAM140 表达明显下调,细胞转染效率为62 %。结论：成功构建靶向小鼠 NCAM140 基因的RNAi 质粒,为NCAM140 参与的细胞信号通路的研究以及以NCAM140为靶点的基因治疗提供了稳定转染 细胞的干扰质粒,为研究其生物学作用奠定了分子生物学基础。     

神经粘附分子NCAM140基因RNA干扰质粒的构建与鉴定

目的：构建有效的小鼠神经粘附分子（NCAMl40）基因的RNA干扰（RNAi）质粒载体,为研究NCAMl40参与的细胞信号通j咯转导、其生物学作用以及以NCAMl40为靶点的基因治疗提供稳定转染的RNAi质粒。方法：使用基因序列软件设计、筛选符合公开文献筛选参数的4条靶序列以及1条阴性对照序列,由上海吉玛技术有限公司合成。与载体质粒pGPU6／GFP／Neo重组后．分别命名为pSi—ncal、pSi—nca2、pSi-nca3、pSi—nca4和pSi—control。转染大肠杆菌感受态细胞。选择阳性克隆进行DNA测序鉴定,、qCestemblot方法进行干扰靶点的筛选。选取干扰效率最高的质粒转染MN9D细胞,普通光学显微镜分别计数同一视野细胞总数及GFP阳性细胞数,计算转染效率。结果：酶切和DNA测序结果证实shRNA正确插入pGPU6／GFP／Neo质粒;Westernblot结果显示与空质粒对照组比较,pSi—nca4组细胞NCAMl40表达明显下调,细胞转染效率为62％。结论：成功构建靶向小鼠NCAMl40基因的RNAi质粒,为NCAMl40参与的细胞信号通路的研究以及以NCAMl40为靶点的基因治疗提供了稳定转染：细胞的干扰质粒,为研究其生物学作用奠定了分子生物学基础。     

基于EBNA1和oriP的载体在基因治疗中的应用研究进展

非病毒载体用于基因治疗的主要问题是导入靶细胞的效率较低,目的基因表达水平低,疗效持续时间也较短。EBNA1和oriP元件使引入该元件的质粒在真核细胞内保持为游离体、转运入核、转录增强。质粒携带的目的基因能够获得较高的转染效率,高水平、持续的表达。基于EBNA1/oriP的质粒在肿瘤、单基因缺陷先天性疾病、TNF相关的炎性疾病的基因治疗中显示了良好的应用前景。EBNA1/oriP元件用于构建人工染色体,携带目的基因的调控序列,可望实现可调控的基因治疗。     

Bcl-2/C-Raf双基因“敲低”抑制人结肠癌细胞增殖

 RNA干扰是一种具有序列特异性的基因沉默,能够触发具有相应序列的mRNA的降解.构建具有双靶点的RNAi质粒表达载体,与单靶点表达载体比较,探讨其对结肠癌细胞增殖的抑 制作用.本研究分别构建了针对Bcl-2、C-Raf 和Bcl-2/C-Raf靶基因的质粒表达载体,通过Lipofectamine TM2000介导转染人结肠癌细胞系HCT-8后,检测相应转染组靶基因的mRNA和蛋白质表达量,测定各组细胞活性,研究RNAi对各组癌细胞增殖的抑制率.结果表明,分别转染3种质粒表达载体后,3组结肠癌细胞中相应靶基因的mRNA和蛋白质表达量均降低;转染双靶点干扰质粒的试验组;其细胞活性低于单靶点组;对于针对Bcl-2, C-Raf和Bcl-2/C-Raf基因的3组干扰实验,RNAi对结肠癌细胞增殖的抑制率分别为43.87%,40.64% 和63.85%.RNAi是结肠癌细胞中的一种功能途径,以质粒作为表达载体,同时具备Bcl-2/C-Raf双靶点的表达载体,对结肠癌细胞增殖的抑制作用要明显优于单靶点表达载体,双靶点质粒表达载体在结肠癌的基因治疗中是有潜力的.     

hAng-1真核表达载体的构建及其在MSCs中的表达

目的:通过基因重组技术,构建人血管生成素-1(human angiopoietin 1,hAng-1)真核表达载体体系,并将其转染至大鼠的骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)内进行培养,进而验证hAng-1的表达.方法:将hAng-1编码序列(互补脱氧核糖核酸)通过酶切,插入至pcDNA3.1(+)质粒的多克隆位点,构建质粒pcDNA 3.1 (+)/hAng-1真核表达质粒;重组质粒经脂质体介导转染鼠MSCs.应用逆转录聚合酶联反应(RT-PCR)、蛋白免疫印迹法(Western blot)等方法检测hAng-1的表达情况.结果:pcDNA 3.1 (+)/hAng-1真核表达质粒转染鼠MSCs后,应用流式细胞仪检测,转染效率约为15％.同时应用RT-PCR能够检测出目的基因mRNA,Western blot能够检出hAng-1的蛋白表达.结论:本实验通过基因重组技术,构建的pcDNA3.1 (+)/hAng-1真核表达载体能够在转染的鼠MSCs中表达,且表达较为持续,为hAng-1基因应用于基因治疗的研究奠定了基础.     

GFP为报告基因的酵母哺乳动物细胞穿梭载体的构建及其在人血管内皮细胞中的表达

为研究酵母作为载体在口服基因治疗及免疫中的作用 ,需要一种能够在酵母中复制而在哺乳动物细胞中表达的穿梭载体 .利用通用载体质粒融合系统 (UPS)构建了一种以GFP为报告基因的新载体 ,以常规的氯化锂法对酿酒酵母进行转化 ,证明该载体能够在酵母中复制 ;以脂质体介导向人血管内皮细胞进行了转染 ,有绿色荧光 ,证明该载体能够在哺乳动物细胞中表达 .所获得的新型的穿梭载体为口服酵母在基因治疗中的应用提供了物质准备     

核定位信号肽提高核糖体区打靶载体转染效率的研究

核糖体区打靶载体(10～14 kb)是中南大学医学遗传学国家重点实验室构建的一种具有定点整合能力的非病毒载体,具有安全性好及长期稳定表达的特点,但是较低的转染率成为其应用于临床的主要障碍．核定位信号肽可以促进非病毒载体进入细胞核,从而提高其转染效率．但是核定位信号肽提高外源基因表达的能力却严重受到其与DNA偶联方式及偶联剂的影响．采用偶联剂SPB可以通过静电作用将核糖体区打靶载体与SV40 核定位信号肽有效结合,并且可以防止其被DNase降解．应用聚乙烯亚胺转染人原代皮肤成纤维细胞后,激光共聚焦显微镜观察显示,核定位信号肽可以在60 min内携带12 kb的质粒DNA进入细胞核．转染后48 h,流式细胞仪检测GFP表达,结果显示转染率提高了4～5倍．聚乙烯亚胺是一种毒性小,而且价格低廉的高分子转染试剂,广泛被应用于体内基因治疗的研究中,上述研究将会促进核糖体区打靶载体在临床基因治疗中的应用．     

人Sef基因重组腺病毒载体的构建与鉴定

构建人Sef-L和Sef-S基因的复制缺陷型重组腺病毒表达载体, 为研究Sef的功能和作用机制以及Sef的基因治疗奠定基础。通过PCR方法以hSef的表达质粒为模板扩增得到hSef的编码序列, 亚克隆到穿梭载体pAdTrack-CMV中, 经测序验证之后, 将穿梭载体使用Pme I酶切线性化, 然后与腺病毒基因组质粒pAdEasy-1共转化大肠杆菌BJ5183, 得到重组的Ad-hSef-L和Ad-hSef-S质粒, 最后将Ad-hSef-L和Ad-hSef-S质粒使用Pac I线性化, 转染到HEK293细胞中, 包装收获病毒颗粒, 免疫印迹实验鉴定表达, 荧光素酶报告实验验证其功能。成功构建了人Sef基因的复制缺陷型重组腺病毒表达载体, 获得了有功能的Ad-hSef-L和Ad-hSef-S病毒重组子。     

人Sef基因重组腺病毒载体的构建与鉴定

构建人Sef-L和Sef-S基因的复制缺陷型重组腺病毒表达载体, 为研究Sef的功能和作用机制以及Sef的基因治疗奠定基础。通过PCR方法以hSef的表达质粒为模板扩增得到hSef的编码序列, 亚克隆到穿梭载体pAdTrack-CMV中, 经测序验证之后, 将穿梭载体使用Pme I酶切线性化, 然后与腺病毒基因组质粒pAdEasy-1共转化大肠杆菌BJ5183, 得到重组的Ad-hSef-L和Ad-hSef-S质粒, 最后将Ad-hSef-L和Ad-hSef-S质粒使用Pac I线性化, 转染到HEK293细胞中, 包装收获病毒颗粒, 免疫印迹实验鉴定表达, 荧光素酶报告实验验证其功能。成功构建了人Sef基因的复制缺陷型重组腺病毒表达载体, 获得了有功能的Ad-hSef-L和Ad-hSef-S病毒重组子。