人凝血因子IX突变型研究现状

血友病B是一种性连锁隐性遗传病,其发病机制是位于X染色体上的人凝血因子IX（hFIX）基因发生了突变,导致血浆中hFIX含量或活性大幅下降,从而使得内源性凝血途径受到阻碍,无法进行正常的凝血。本文综述了hFIX基因及其编码蛋白质的结构和功能,并分类详细论述了血友病B中发现的几种主要突变类型。其中包括奠基者效应造成的突变、调控区的突变、编码区的突变、内含子剪切位点的突变及另外两种较为特殊的突变,同时介绍了这些突变所造成的生物学效应。最后还简要介绍了一种能提高hFIX蛋白凝血活性的突变类型（第338位Arg→Ala）,并对其应用作了展望。     

人凝血因子Ⅸ突变型研究现状

血友病B是一种性连锁隐性遗传病,其发病机制是位于X染色体上的人凝血因子Ⅸ(hFIX)基因发生了突变,导致血浆中hFIX含量或活性大幅下降,从而使得内源性凝血途径受到阻碍,无法进行正常的凝血.文章综述了hFIX基因及其编码蛋白质的结构和功能,并分类详细论述了血友病B中发现的几种主要突变类型.其中包括奠基者效应造成的突变、调控区的突变、编码区的突变、内含子剪切位点的突变及另外两种较为特殊的突变,同时介绍了这些突变所造成的生物学效应.最后还简要介绍了一种能提高hFIX蛋白凝血活性的突变类型(第338位Arg→Ala),并对其应用作了展望.     

基于凝血因子IX基因剔除小鼠建立血友病乙转基因动物模型

为在凝血基因IX基因剔除小鼠基础上建立基因组中整合有含特定点突变的人凝血因子IX基因表达载体原转基因小鼠家系,为血友病乙的研究提供更接近临床实际的动物模型。利用体外定点突变技术,构建含有特定点突变的人凝因IX基因表达载体,该载体包括由人凝血因子IX编码区及第一内含子构成的人凝血因子IX基因（hFIXml）、4个拷贝的MCK增强子（MCKe）、鸡β－肌动蛋白启动子（bA）及PolyA,命名为pMe4bAIXml质粒。将其线性化后,用显微注射法注射入817只凝血因子IX基因剔除小鼠受精卵雄原核,再将它们分别回输45只假孕受体母鼠的输卵管中,共产仔69只,存活63只。采用PCR与基因组Southern杂交筛选法鉴定小鼠,证实6只小鼠基因组中整合有含特定点突变的pMe4bAIXml质粒,并对1只小鼠的PCR产物进行测序,证实转基因结构特征符合设计要求。     

微小腺病毒介导的人凝血因子IX基因治疗血友病B小鼠研究

为了降低腺病毒的免疫反应,延长人凝血因子Ⅸ基因在动物体内的表达时间,制备了带有人hFⅨ小基因的微小腺病毒AdGTi’Ⅸ,同时制备了带有人hFⅨ小基因的第1代腺病毒AdSPi’Ⅸ作为对照。经CsCl超离心纯化,AdGTi‘Ⅸ中辅助腺病毒比率低于0.8％。分别用AdSPi’Ⅸ和AdGTi’Ⅸ以MOI为50的比例感染3T3细胞,hFⅨ表达量分别为(1.6±0.3)μg/(10~6·24h)和(1.4±0.2)μg/(10~6·24h)。血友病B小鼠分别腹腔注射1×10~(10)pfu/只的AdGTi’Ⅸ和AdSPi’Ⅸ,小鼠血浆中人FⅨ表达水平最高分别为590和690ng/mL,表达时间分别持续了16和10周。与血友病B小鼠相比,出血时间从原来的超过30min缩短到7.5min,5min内失血量从原来的430μL减少到60μL。免疫组化和抗Ad-IgG分析的结果表明,微小腺病毒AdGTi’Ⅸ与第1代重组腺病毒AdSPi’Ⅸ相比,在宿主体内引起的免疫反应强度明显降低。结果表明,微小腺病毒与第1代腺病毒相比,同样能够介导外源基因在离体细胞和动物体内高效表达,而且在动物体内的表达时间上有所延长,病毒引起的免疫反应强度则明显降低,为进一步的研究提供了实验依据。     

人羊水祖细胞的分离和基因修饰

探讨从孕中期羊水中分离出人羊水祖细胞的有效方法和FIX基因修饰后的效果,为血友病B的产前治疗提供可行的基础。从镜下分离出呈致密克隆生长的梭形细胞集落,经培养传代后,通过第3代慢病毒载体将hFIX导入该细胞,经酶联免疫反应(ELISA)等方法检测hFIX的表达并检测凝血活性。用这种方法得到的羊水祖细胞呈成纤维细胞样,倍增时间为39.05 h,该细胞在不仅在蛋白水平表达干细胞表面分子SSEA4,TRA1-60,在基因水平还可检测到NANOG,OCT4,SOX2mRNA的表达。羊水祖细胞导入hFIX cDNA后,能合成并分泌hFIX蛋白,传代后48 h在上清液中的浓度为20.37%±2.77%,凝血活性16.42%±1.78%。上清液中的浓度在第4天达到平台期,为50.35%±5.42%,凝血活性可达45.34%±4.67%。ELISA检测显示转染后的羊水细胞表达的hFIX蛋白的水平呈现基本稳定趋势,波动幅度较小;同时检测FIX凝血活性也与蛋白浓度呈正相关。从羊水中可以分离得到具有多能性祖细胞,转染了hFIX的羊水祖细胞在体外能持续合成有凝血功能的hFIX蛋白,为血友病B产前治疗的新方法提供了实验依据。     

微小腺病毒介导的人凝血因子Ⅸ基因治疗血友病B小鼠研究

为了降低腺病毒的免疫反应, 延长人凝血因子Ⅸ基因在动物体内的表达时间, 制备了带有人hFⅨ小基因的微小腺病毒AdGTi’Ⅸ, 同时制备了带有人hFⅨ小基因的第1代腺病毒AdSPi’Ⅸ作为对照. 经CsCl超离心纯化, AdGTi’Ⅸ中辅助腺病毒比率低于0.8%. 分别用AdSPi’Ⅸ和AdGTi’Ⅸ以MOI为50的比例感染3T3细胞, hFⅨ表达量分别为(1.6±0.3) μg/(10⁶∙24 h)和(1.4±0.2) μg/(10⁶∙24 h). 血友病B小鼠分别腹腔注射1×10¹⁰ pfu/只的AdGTi’Ⅸ和AdSPi’Ⅸ, 小鼠血浆中人FⅨ表达水平最高分别为590和690 ng/mL, 表达时间分别持续了16和10周. 与血友病B小鼠相比, 出血时间从原来的超过30 min缩短到7.5 min, 5 min内失血量从原来的430 μL减少到60 μL. 免疫组化和抗Ad-IgG分析的结果表明, 微小腺病毒AdGTi’Ⅸ与第1代重组腺病毒AdSPi’Ⅸ相比, 在宿主体内引起的免疫反应强度明显降低. 结果表明, 微小腺病毒与第1代腺病毒相比, 同样能够介导外源基因在离体细胞和动物体内高效表达, 而且在动物体内的表达时间上有所延长, 病毒引起的免疫反应强度则明显降低, 为进一步的研究提供了实验依据.     

血友病B替代治疗药物研究现状及进展

血友病B是一种X染色体连锁的隐性遗传性出血性疾病,患者因体内缺乏凝血因子IX(FIX)而易发生出血事件,病情严重程度与FIX的缺乏程度相关,严重影响患者的寿命和生存质量。文中通过相关文献资料的查阅和整理,对血友病B替代治疗药物进行归纳和综述,重点阐述上市重组凝血因子IX制品和相关在研药物尤其是长效凝血因子IX的研究进展,为血友病B治疗药物的研发提供基础。     

重组腺相关病毒(rAAV)介导的人凝血因子IX高活性突变衍生物在血友病B基因治疗研究中的应用

采用定点诱变技术,将R338A点突变引入人凝血因子Ⅸ基因,并构建于AAV载体上,以rHSV/AAV杂合辅助病毒系统介导制备rAAV-hFIX重组病毒,然后,经肌肉注射对血友病B小鼠进行治疗实验,观察该突变基因在小鼠体内的表达、活性以及机体对该突变衍生物的免疫反应与治疗效果.结果显示:(i)治疗小鼠体内可检测到hFIX-R338A突变衍生物的存在,并持续15周以上;(ii)突变衍生物hFIX-R338A在小鼠血浆中的凝血活性达(34.2±5.23)%,显著高于野生型Ⅸ因子凝血活性((14.27±3.4)%);(iii)治疗小鼠体内未检测到抗Ⅸ因子突变衍生物抗体的存在;(iv)未发现与治疗相关的局部及全身性毒副作用.提示:以AAV介导人凝血因子Ⅸ高活性突变衍生物hFLX-R338A基因治疗可能成为替代野生型Ⅸ因子进行血友病B基因治疗的一个更为有效的途径.     

重组人活性凝血因子Ⅶ及其应用

人凝血因子Ⅶ(FⅦ)是一种维生素K依赖的单链糖蛋白,在体内凝血过程中发挥着重要的作用。重组人活性凝血因子Ⅶ(rhFⅦa)在血管损伤处与组织因子结合后产生足够的凝血酶,从而触发凝血瀑布。rhFⅦa于1999年由美国FDA批准上市(Novo Seven),尽管结构与血浆提取的FⅦa存在差异,但两的功能是完全一致的。临床研究表明,rhFⅦ对血友病、血小板减少症和血小板功能障碍、严重创伤、大面积外科手术的止血具有令人满意的止血效果。rhFⅦa由于安全有效,成为治疗血友病、外科创伤出血等的替代疗法。     

人凝血酶原复合物生产过程中凝血因子活化分析

目的通过比较以组分Ⅲ沉淀和血浆为原料制备人凝血酶原复合物(Prothrombin complex concentrates,PCC)过程中凝血因子活化情况,为选择最适PCC制备原料提供数据支持。方法分别对以组分Ⅲ沉淀和血浆为原料制备PCC过程中中间品的活化的凝血因子活性和人凝血酶活性两个项目进行检定,分析凝血因子的活化情况。观察以组分Ⅲ沉淀为原料制备PCC过程中添加肝素能否抑制PCC中凝血因子的活化。结果以组分Ⅲ沉淀为原料制备的PCC中间品活化的凝血因子活性和人凝血酶活性两个项目均不合格。以组分Ⅲ沉淀为原料制备PCC生产过程中添加肝素后,PCC中间品的活化的凝血因子活性和人凝血酶活性均不合格。以血浆为原料制备的PCC中间品活化的凝血因子活性和人凝血酶活性两个项目均合格。结论组分Ⅲ沉淀为原料制备PCC会增加凝血因子活化的风险,新鲜冰冻血浆可作为制备PCC的原料。     

利用烟草表达人凝血IX因子(hFIX)的研究

血友病B是凝血IX因子(hFIX)缺乏所导致的一种出血性疾病,通过输血和hFIX浓缩剂进行治疗疗效显著,但存在治疗费用高和安全隐患,因而获得安全、廉价的人凝血IX因子对血友病B治疗具有重要意义。植物系统表达外源蛋白在生产成本和安全性方面具有优势。为此,构建含人凝血IX因子基因(hFIX,2.8kb)植物双元表达载体p35s2300∷gus∷noster,用农杆菌介导法转化烟草“百日红”,通过PCR和Southernblot分析证实获得4株独立转基因植株,hFIX在转基因烟草基因组中的拷贝数为1～4个;RTPCR和ELISA检测结果表明,hFIX在转录和翻译水平已成功表达,hFIX在转基因烟草叶片中的表达量为2.5～8.8ng/g·FW,并具有免疫活性。为利用植物系统表达hFIX的后续研究作了必要准备,也为利用植物系统表达其他药用蛋白研究提供了一些理论和实验参考。     

利用烟草表达人凝血IX因子 (hFIX)的研究

血友病B是凝血IX因子（hFIX）缺乏所导致的一种出血性疾病,通过输血和hFIX浓缩剂进行治疗疗效显著,但存在治疗费用高和安全隐患,因而获得安全、廉价的人凝血IX因子对血友病B治疗具有重要意义。植物系统表达外源蛋白在生产成本和安全性方面具有优势。为此,本研究构建含人凝血IX因子基因（hFIX,2.8kb）植物双元表达载体p35s-2300：：gus：：noster,用农杆菌介导法转化烟草 "百日红",通过PCR和Southern blot分析证实获得4株独立转基因植株, hFIX在转基因烟草基因组中的拷贝数为1-4个;RT-PCR和ELISA检测结果表明,hFIX在转录和翻译水平已成功表达,hFIX在转基因烟草叶片中的表达量为2.5~8.8ng/g·FW,并具有免疫活性。本研究为利用植物系统表达hFIX的后续研究作了必要准备,也为利用植物系统表达其他药用蛋白研究提供了一些理论和实验参考。     

Transgenic Mice Can Express Mutant Human Coagulation Factor IX with Higher Level of Clotting Activity

To improve the available values of transgenic animals, we produced a mutant human coagulation factor IX minigene (including cDNA and intron I) with arginine at 338 changed to alanine (R338A-hFIX) by using a direct mutation technique. The R338A-hFIX minigene was then cloned into a plasmid carrying the goat β-casein promoter to get a mammary gland-specific expression vector. The clotting activity in the supernatant of the transfected HC-11 cells increased to approximately three times more than that of wild-type hFIX. Nine transgenic mice (three females and six males) were produced, and the copy number of the foreign gene was very different, ranging from 1 to 43 in different lines. ELISA, Western blot, and clotting assay experiments showed that the transgenic mice could express R338A-hFIX, showing higher average levels of clotting activity than wild-type hFIX in the milk (103.76% vs. 49.95%). The highest concentration and clotting activity of hFIX reached 26 μg/mL and 1287% in one founder (F₀-7), which was over 10 times higher than that in human plasma. Furthermore, RT-PCR, APTT assay, and histological analysis indicated that hFIX was expressed specifically in the mammary gland without affecting the intrinsic coagulation pathway and physiologic performance of the local tissue.     

A study of gene transfer and expression of human clotting factor IX in hemophilia B mice mediated by mini-adenoviral vector

Vector Gti'IX containing human clotting factor IX cDNA with intron 1 (hFIX mini-gene or Fi'IX) driven by CMV promoter was constructed based on the mini-adenoviral vector GT2073 (mini-Ad vector) with all viral protein coding sequences deleted. Mini-Ad packaging cell 293Cre4 was first transduced with Gti'IX, and then was transfected with helper-adenovirus AdLC8, thus mini-Ad virions AdGTi'IX were obtained. At the same time, previous normal adenoviral vector pAdSPi'IX containing viral genome and hFIX mini-gene was constructed, and then previous adenovirus (pre-Ad) AdSPi'IX was obtained as control. The ratio of helper-adenovirus among purified virons AdGTi'IX was less than 0.8%. 3T3 cells were transfected with AdGTi'IX and AdSPi'IX at a MOI of 50 per cell and ELISA result showed that transient expression level in vitro was 1.4±0.2 μg /106@24 h and 1.6±0.3 μg/106@24 h respectively. Each hemophilia B (FIX knock-out) mouse received celiac injection of 1×1010pfu AdGTi'IX or AdSPi'IX. The highest expression level of hFIX in mouse plasma was 590 ng/mL and 690 ng/mL respectively, and the expression time lasted for 16 weeks and 9 weeks respectively. The bleeding time reduced from over 30 min to 7.5 min, and 5-min blood lost reduced from 430 μL to 60 μL. The results of anti-Ad IgG assays indicated that immune response triggered by AdGTi'IX was obviously weaker than that triggered by AdSPi'IX. These results indicated that, compared with previous adenovirus (pre-Ad), the mini-Ad vector system prolonged the expression time of hFIX and reduced immune response, thus offering a promising result for further pre-clinical study.     

A study of gene transfer and expression of human clotting factor IX in Hemophilia B mice mediated by mini-adenoviral vector

Hemophilia B is an X-linked disorder caused by the deficiency of clotting factor IX (FIX) activity. Compared with conventional treatment, gene therapy offers an attractive approach by which the goal of prophylactic hemostasis may be achieved without extreme costs, infectious and thrombotic risks. It is the key for?successful somatic gene therapy to effectively and safely ex-press target gene in cell, animal or human as well mediated by appropriate vectors. Adenoviral vectors are currently a…     

微小腺病毒载体介导的人凝血IX因子小基因的离体表达

将带有内源内含子的人凝血ＩＸ因子ｃＤＮＡ（ｈＦＩＸ小基因）构建到不含腺病毒基因而只带有反向末端重复顺序（ＩＴＲ）和包装信号ψ等顺式元件的微小腺病毒（ｍｉｎｉ－ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓ）载体ＧＴ２０７３上,得到载体ＧＴｉ’ＩＸ。将该载体与带有ｌａｃＺ报告基因的微小腺病毒载体ｐＲＰ１００１分别转移４入腺病毒馐细胞２９３Ｃｒｅ４中,随后专杂辅助病毒ＡｄＬＣ８,从而馐出微小腺病毒ＡｄＧＴｉ’ＩＸ和ＡｄＲＰ１０     

Expression and regulation of hFIX minigene and cDNA driven by β-casein gene in mouse mammary gland

Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｕｓｉｎｇｍａｍｍａｒｙｇｌａｎｄｂｉｏｒｅａｃｔｏｒｓｔｏｐｒｏｄｕｃｅｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｓｏｆｈｕｍａｎｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｐｒｏｔｅｉｎｓｄｒａｗｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ.Ｔｒａｎｓｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｍｉｌｋｏｆｆｅｒｓｓｅｖｅｒａｌｐｏｔｅｎｔｉａｌａｄｖａｎｔａｇｅｓ:ｐｒｏｔｅｉｎｓｓｅｃｒｅｔｅｄｉｎｍｉｌｋ,ｗ…