HCV 5′NCR转基因细胞HepG2.9706的特性分析

丙型肝炎是由丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)引起的威胁人类健康的重要传染病,迄今尚无有效的疫苗及特异性抗病毒治疗药物.抗HCV药物的研究和开发面临的关键问题是缺乏合适的HCV感染细胞及动物评价模型.转基因细胞模型是研究人类疾病常用的有效手段,因此,在HCV分子生物学进展的基础上,我们以对HCV翻译与复制有明显调控功能的HCV 5′NCR及部分翻译起始区序列为靶标,构建了HCV 5′NCR及部分多聚蛋白起始区序列与荧光素酶基因的融合基因,插入真核表达载体,转染HepG2细胞,获得了HCV 5′NCR转基因细胞HepG2.9706细胞株[1].本文对该细胞的某些特性进行了分析,以便更好地利用该细胞模型进行药物评价.     

锤头状核酶在HepG2细胞中抑制adr亚型的乙型肝炎病毒

针对HBV基因组设计了三种锤头状核酶－－RS3、RC2和RC1。将裸露的和用tRNA包埋的核酶（RtS3、RtC2和RtC1）基因插入RNA修剪质粒pRG523中,然后转变为真核表达载体,使用同样克隆技术,构建由不同长度（2、4、8、12个）RS3或12个RtS3连成的鸟枪型真核表达载体,将它们分别与带有HBV基因组的质粒共转染人肝癌细胞系HepG2,用G418筛选抗性细胞。分析不同种类的核酶在G418抗性细胞中的HBV抑制活性,包括子代HBV－DNA、HBV－RNA和抗原（HBsAg或HBcAg/HBeAg)表达的减少。结果表明,所有设计的核酶对HBV有＞70％的抑制活性,而tRNA包埋核酶的活性略高于裸露核酶。特别值得提出的是,由8个或12个相同核酶连接的鸟枪型质粒（8RS3、12RS3和12RsS3）具有很高的抑制HBV活性,达到＞9－％的抑制。     

HCV5NCR转基因细胞模型的建立

缺乏合适的ＨＣＶ感染细胞及小动物模型,是抗ＨＣＶ药物研究和开发的主要障碍之一。建立一种ＨＣＶ５ＮＣＲ调控荧光素酶基因的转基因细胞模型,可为以ＨＣＶ５ＮＣＲ及Ｃ基因５’端为靶的反义寡核苷酸及特异性核酶等抗ＨＣＶ药物的评价及筛选创造条件。     

丙型肝炎病毒RNA特异性核酶的切割活性研究

针对丙型肝炎病毒RNA(HCV-RNA)的5′非编码区和部分C区的二级结构,设计并合成了四个不同的锤头型核酶(ribozyme A, ribozyme B, ribozyme C₁, ribozyme C₂).首先应用体外切割实验筛选出作用于HCV-RNA起始密码子上游GTA↓位点的核酶RzA有较好的活性.为初步验证核酶RzA在细胞内的切割活性,经脂质体介导,将RzA-RNA与另一携带该核酶靶基因的质粒表达载体pCl-neo-luciferase(载体中荧光素酶基因受核酶靶基因的调控)共转染HepG₂细胞.通过测定荧光素酶基因的表达证实了核酶在细胞内有较好的切割活性.在此实验基础上,把RzA基因克隆至pCl-neo质粒表达载体中,再次经脂质体介导,将重组的表达载体pCl-neo-RzA与携带该核酶靶基因的质粒表达载体pCl-neo-luciferase共转染HepG₂细胞,获得了更好的切割效果.     

肝细胞靶向pH敏脂质体介导的硫代反义寡核苷酸对HCV5‘NCR基因表达的抑制作用

反义寡核苷酸是一种阴离子大分子物质,细胞生物利用度较低且易被细胞溶酶体酶降解,为了增强反义药物在病变靶细胞内的有效浓度,根据受体介导的内吞作用原理,针对肝细胞专一性表达的去唾液酸糖蛋白受体,设计及制备了一种肝靶向性脂质体,这种脂质体同时具有pH敏性.采用竟争抑制实验及鸡红细胞溶血实验分析了其肝细胞靶向性及pH敏性;应用肝靶向pH敏脂质体作为药物运载工具,介导反义寡核苷酸HCV363作用于转基因细胞HepG2.9706细胞,通过荧光素酶活性检测,观察了硫代反义寡核苷酸对HCV 5′NCR调控功能的抑制活性.结果显示,不同浓度半乳糖溶液对5%18-gal脂质体有一定的抑制作用,浓度超过20mmol/L时,达到饱和,最大抑制率为38%;溶血实验显示脂质体与红细胞膜融合作用有显著的pH值依赖性,pH＜6时,血红素释放量明显增加;肝靶向pH敏性脂质体介导的HCV363对HepG2.9706细胞中HCV 5′NCR调控基因具有显著的剂量依赖性抑制作用,浓度为1.0umol/L时,抑制率达86%.综上,所制备的脂质体具有一定的肝细胞靶向性及显著的pH敏感性,这种脂质体能够增强HCV特异性硫代反义寡核苷酸的细胞内抑制活性,这为针对肝炎病毒的反义寡核苷酸的体内活性评价提供了有用的转运体系.     

肝细胞靶向pH敏脂质体介导的硫代反义寡核苷酸对HCV5′NCR基因表达的抑制作用

反义寡核苷酸是一种阴离子大分子物质 ,细胞生物利用度较低且易被细胞溶酶体酶降解 ,为了增强反义药物在病变靶细胞内的有效浓度 ,根据受体介导的内吞作用原理 ,针对肝细胞专一性表达的去唾液酸糖蛋白受体 ,设计及制备了一种肝靶向性脂质体 ,这种脂质体同时具有pH敏性。采用竟争抑制实验及鸡红细胞溶血实验分析了其肝细胞靶向性及pH敏性 ;应用肝靶向pH敏脂质体作为药物运载工具 ,介导反义寡核苷酸HCV3 63作用于转基因细胞HepG2 .970 6细胞 ,通过荧光素酶活性检测 ,观察了硫代反义寡核苷酸对HCV 5′NCR调控功能的抑制活性。结果显示 ,不同浓度半乳糖溶液对 5 % 18 gal脂质体有一定的抑制作用 ,浓度超过 2 0mmol L时 ,达到饱和 ,最大抑制率为 3 8% ;溶血实验显示脂质体与红细胞膜融合作用有显著的pH值依赖性 ,pH <6时 ,血红素释放量明显增加 ;肝靶向pH敏性脂质体介导的HCV3 63对HepG2 .970 6细胞中HCV 5′NCR调控基因具有显著的剂量依赖性抑制作用 ,浓度为 1 0 μmol L时 ,抑制率达 86%。综上 ,所制备的脂质体具有一定的肝细胞靶向性及显著的p…     

锤头状核酶在HepG2.2.15细胞内的抗HBV特性

乙型肝炎病毒 (HBV)C基因区的 3′端序列在HBV各亚型中是高度保守的 ,它编码的多肽链都富含精氨酸 ,同时与前基因组RNA的包装和病毒DNA的复制有关。因此 ,HBV中C基因的 3′端保守区是核酶介导的抗病毒研究的理想靶位点。针对上述位点设计了锤头状核酶RzC ,同时作为对照 ,设计了相应的突变型核酶dRzC。HepG2 .2 .15细胞系是由头尾相接的HBVayw亚型基因组转染肝癌细胞系HepG2而建立的一株能稳定分泌HBV各种抗原和完整病毒颗粒的细胞系。因而用HepG2 .2 .15细胞进行核酶的抗病毒研究更接近于疾病的治疗过程。为此 ,把体外转录的核酶RzC和dRzC以及核酶表达载体pCRzC和 pCdRzC直接转染HepG2 .2 .15细胞。初步结果表明 ,体外转录的核酶RzC对HBV复制的抑制很弱 ,这可能是由于核酶在细胞内快速被RNA酶降解造成的 ;而通过内源性传递产生的核酶RzC能够明显地抑制HBV的复制。结果说明 ,锤头状核酶RzC在HepG2 .2 .15细胞内显示抗病毒感染的能力 ,有可能作为HBV基因治疗的一种手段     

tRNA-包埋核酶在HepG2细胞中的抗HBV活性

已知 ｔ Ｒ Ｎ Ａ 包埋核酶比裸露核酶在胎牛血清和 Ｈｅｐ Ｇ２ 细胞抽提液中有较高的稳定性 构建了 ｈ Ｃ Ｍ Ｖ 启动子驱动下的抗 Ｈ Ｂ Ｖ（ａｄｒ 亚型）的 ｔ Ｒ Ｎ Ａ 包埋核酶基因质粒,与携带 Ｈ Ｂ Ｖ 基因的ｐ１２Ⅱ质粒共转染 Ｈｅｐ Ｇ２ 细胞,用 Ｇ４１８ 筛选抗性细胞 分析稳定表达细胞中的 Ｈ Ｂ Ｖ Ｒ Ｎ Ａ, Ｈ Ｂ Ｖ 抗原合成和新生 Ｄ Ｎ Ａ 合成,表明ｔ Ｒ Ｎ Ａ 包埋核酶比裸露核酶有较高的抑制 Ｈ Ｂ Ｖ 活性．ｔ Ｒ Ｎ Ａ 包埋核酶和裸露核酶分别使靶 Ｒ Ｎ Ａ 减少 ８２％ ～８７％ 和 ７５％ ～８１％ ,抗原减少 ７３％ ～８０％ 和７０％ ～７４％ 以及新生 Ｄ Ｎ Ａ 减少 ７４％ ～７６％ 和 ６７％ ～７１％ 结果指出,核酶,特别是 ｔ Ｒ Ｎ Ａ 包埋核酶,对 Ｈｅｐ Ｇ２ 细胞中 Ｈ Ｂ Ｖ 表达和复制有明显抑制作用,可能作为 Ｈ Ｂ Ｖ 基因治疗的手段之一      

丙型肝炎病毒细胞和动物模型的研究进展

丙型肝炎病毒(HCV)是造成慢性肝炎、肝硬化及肝癌的重要病因之一,目前全世界约1.7亿人感染HCV.HCV的自然宿主范围很窄,由于缺少有效的HCV细胞培养系统和小动物模型,人们对其生活周期、作用机制等仍不是很清楚,从而严重阻碍了HCV疫苗及治疗药物的开发与研制.我们简要综述了近几年在HCV细胞和动物模型方面的进展,同时...     

锤头型核酶作用机理的研究进展

概述了锤头型核酶的二级结构特征,动力学反应的特点以及核酶切割反应的催化机制,提出了锤头型核酶作用机理有待于深入研究的问题.     

锤头状核酶在鸡胚成纤维细胞中的对鹅副粘病毒SF02繁殖的抑制作用

针对鹅副粘病毒SF0 2的F基因 ,设计了锤头状核酶RzF5 98,并插入真核细胞表达载体pcDNA3获得该核酶的转基因质粒pcDNA RzF5 98。以无核酶功能的突变体dRzF5 98和pcDNA3空质粒为对照 ,分析核酶对病毒繁殖的抑制作用。结果表明 ,RzF5 98不仅能在体外成功切割靶基因的mRNA ,还能有效抑制SF0 2在鸡胚成纤维细胞中的繁殖。转染pcDNA RzF5 98的鸡胚成纤维细胞经SF0 2感染后存活率可达 80 %左右 ,而未转染任何质粒的细胞和转染pcDNA3空质粒的细胞经SF0 2感染后存活率只有约 5 %。转染dRzF5 98的细胞对病毒也具有一定抗性 ,这可能是由于反义RNA的作用。     

特异切割苹果锈果类病毒的核酶基因的克隆和转录物的体外活性测定

根据锤头型核酶的作用模式 ,设计、合成和克隆了特异切割苹果锈果类病毒ASSVd正链 (194-196位点 )或负链 (89- 91位点 )RNA的 2个短臂锤头型核酶基因 :42nt的RzASSVd(+)和 40nt的RzASSVd(- )。经转录获得核酶转录物和³²P标记的ASSVd正、负链转录物。将核酶与ASSVd混合 ,50℃或 37℃保温 3～ 4h ,进行 8%PAGE(含8mol L尿素 )和放射自显影分析。体外切割检测表明 :2个核酶均具有特异切割活性 ,其中RzASSVd(- )对ASSVd负链的切割活性较高 ,对ASSVd正链不起作用。RzASSVd(+)对ASSVd正链的切割活性较弱 ,对ASSVd负链亦不起作用。在此基础上 ,构建得到双价核酶基因pGEMRzASSVd(± )。     

一个双价锤头型核酶在体外对两种不同植物病毒RNA的专一切割作用

根据锤头核酶模型,设计合成了一个以黄瓜花叶病毒（ＣＭＶ） 外壳蛋白（ＣＰ） 亚基因组ＲＮＡ 为底物的锤头型核酶（ＲＺＣ） 。在证明它能有效切割该底物后,再将这个核酶与一个能专一性切割烟草花叶病毒（ＴＭＶ） 移动蛋白（ ＭＰ） 亚基因组ＲＮＡ 的锤头型核酶（ＲＺ１） 相互串联构成了一个双价核酶（ＲＺ１Ｃ） 。体外结果表明,这个双价核酶能与相应的单价核酶ＲＺ１ 和ＲＺＣ 一样专一而有效地切割ＣＭＶＣＰ和ＴＭＶ ＭＰＲＮＡ。