基于细胞的噬菌体抗体库筛选技术

肿瘤细胞表面抗原的表达量低,免疫原性弱,因抗原构象改变的原因,用传统的固定化抗原方法很难获得有价值的噬菌体抗体。这类抗原大多具有复杂的结构,且其转运、定位与细胞类型及所处的微环境有关。在基于细胞的筛选中,靶抗原以天然状态存在,不需纯化,甚至可以对未知抗原进行筛选,因此广泛用于对内化抗体和血管内皮抗原表位抗体的筛选。基于细胞的抗体筛选中的主要问题是因非特异结合造成的选择背景过高,迄今,已有许多旨在改善选择灵敏度和特异性的研究开展起来。随高通量流式细胞术、组合化学及蛋白质组学研究技术在细胞筛选中的运用,必将使其日趋实用和成熟。我们拟以细胞和组织筛选的技术做一概括,为了解基于细胞的筛选和优化设计提供参考。     

Hela细胞HGPRT缺陷型细胞系构建

建立稳定的次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)缺陷的Hela细胞系,为细胞融合相关研究和人源化单克隆抗体制备提供有利于筛选的亲本细胞。通过诱变剂N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍(MNNG)对Hela细胞进行诱变,逐步提高培养基中6-巯基鸟嘌呤(6-TG)的浓度,筛选出对6-TG稳定耐受的细胞,在次黄嘌呤-氨基喋呤-胸腺嘧啶(hypoxanthine-aminopterin-thymidine,HAT)培养基中鉴定其敏感性,最后对筛选得到的Hela-HGPRT-进行生物学鉴定。在此基础上,将Hela-HGPRT-细胞系与人淋巴细胞融合,在HAT培养基中筛选杂交细胞。筛选得到了能够长期在含20μg/mL 6-TG培养基中生长的Hela-HGPRT-细胞,并且在HAT培养基中不能存活。Hela-HGPRT-细胞与人淋巴细胞成功融合,获得能够连续传代培养的杂交瘤细胞。经MNNG诱导和6-TG筛选,得到了稳定传代的Hela-HGPRT-细胞系,该细胞系可用于细胞融合相关研究。     

细胞分子生物学技术在靶向药物筛选中的应用

随着细胞及分子生物学的发展,新技术方法越来越多地用于新靶点建立和药物筛选研究,为药物设计、靶点的选择和用药方案的确定提供理论依据,同时使药物筛选有了更高的特异性,对药物筛选和药理学研究起到了极大的促进作用. 论述了功能基因的筛选、高通量细胞筛选和高内涵筛选技术、反义核酸技术、转基因/基因敲除技术、基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片、酶免疫分析、荧光免疫分析、流式细胞技术等方法在靶向药物筛选中的应用.     

Vero细胞最佳培养体系筛选

为了筛选出适合Vero细胞生长的最佳条件,本研究分别对Vero细胞的培养液、传代比例和接种浓度进行了优化.首先将Vero细胞在不同组合培养液中进行连续3代传代培养,筛选出适宜Vero细胞连续稳定传代的最佳培养液组成.然后分别在不同的传代比例和接种浓度下进行连续3代培养,筛选出适宜Vero细胞连续稳定传代的最佳传代比例和接种浓度.最终结果显示,Vero细胞在1.296%MEM溶液与特级胎牛血清的组合优于其他组合,可满足Vero细胞连续稳定传代.并且在该培养基的培养下,1∶6的传代比例为最适宜Vero细胞的传代比例,3×10^4/cm^2的接种密度为最适宜Vero细胞的接种密度.本研究最终完成了Vero细胞最佳培养体系条件筛选,并证实该条件满足Vero细胞连续稳定传代.     

细胞SELEX技术用于胰腺癌细胞特异性适配体的筛选及鉴定

细胞SELEX是目前常用的筛选细胞特异性适配体的技术。胰腺癌细胞特异性适配体在胰腺癌的诊断和治疗中有巨大的应用潜力。本研究拟通过该技术获得特异性识别胰腺癌PANC-1细胞的适配体,并对所筛选的适配体进行功能鉴定。本研究以胰腺癌PANC-1细胞为正筛细胞,正常胰腺导管上皮细胞HPDE6-C7为负筛细胞,通过磁珠法细胞SELEX技术进行筛选。经过12轮筛选,对筛选文库进行PCR扩增、质粒转染、单克隆挑选及测序,获得2条适配体Apt-5和Apt-12。流式细胞术检测发现,适配体Apt-5和Apt-12可特异性识别PANC-1细胞,其Kd值分别为8.27±2.10 nmol/L和8.88±2.51 nmol/L,Kd值均处于纳摩尔级别。通过RNA结构预测,2条适配体的二级结构均为茎-环结构。细胞免疫荧光验证了适配体的结合部位为细胞膜表面。本研究表明,通过磁珠法细胞SELEX技术,成功获得可特异性识别胰腺癌PANC-1细胞的适配体。该适配体有望成为胰腺癌诊断和治疗中的特异性分子靶向剂。     

循环包装回收技术在筛选肝癌细胞相关耐药基因中的应用

肝癌先天性多表达多药耐药基因,严重影响肝癌的化疗效果,筛选肝癌细胞中的耐药基因,研究其耐药机制有助于提高肝癌化疗效果,提高肝癌的治愈率。首先构建肝癌细胞逆转录病毒的cDNA文库,感染成纤维细胞,使得逆转录病毒基因整合进细胞,加药筛选,存活细胞中的基因再次包装成病毒,用于下一轮筛选。采用循环包装回收(Cyclical packaging rescue,CPR)技术进行肝癌细胞耐药基因的筛选即是通过病毒包装将基因从细胞中钓取出来,相比于常规筛选方法,仅通过一轮筛选可能会出现很多假阳性基因,采用CPR技术则是通过多轮筛选,很大程度减少了假阳性细胞的出现。通过该方法经过四轮筛选获得核糖体蛋白S11(RPS11)、核糖体蛋白L6(RPL6)、核糖体蛋白L11(RPL11)、核糖体蛋白L24(RPL24)等几种基因,经初步检测,增加了细胞的耐药性。     

八倍体小黑麦耐盐细胞产生的遗传机制

实验选用来源于八倍体小黑麦杂种一代Ｂ、Ｃ和原种Ｆ三个品系的成对单倍全和双倍体细胞系,在１％、１．５％和２％ＮａＣｌ水平进行耐协是体筛选及其发生机制研究。实验和分析结果表明,未经筛选的细胞系由三类细胞细胞,第一中大多数没有适盐性的细胞,第二类是具有一定适盐性的非变异体细胞,可在继代筛选中被淘汰,第三类细胞是变异体细胞;第二类细胞在杂种材料细胞系中所占比例少于原种细胞系,故杂种细胞较易筛选到耐盐变异体     

雄激素受体激动剂与拮抗剂高通量筛选细胞模型的构建

有效的雄激素受体(androgen receptor,AR)激动剂与拮抗剂,可上调或下调雄激素受体刺激反应,起到治疗相关疾病的作用。高通量细胞筛选模型的建立,可扩大AR激动剂与拮抗剂筛选范围,加快筛选速度。本研究通过构建人雄激素受体表达重组质粒pcDNA 3.1-h AR,并与受雄激素效应元件调控的报告基因质粒MMTV-LTR-Luc F-R共转染人胚胎肾细胞293T,构建基于双荧光素酶报告基因的AR激动剂与拮抗剂筛选高通量细胞模型。AR激动剂5α-双氢睾酮可诱导该细胞模型荧光素酶的产生,AR拮抗剂尼鲁他明可拮抗5α-DHT的刺激作用,糖皮质激素受体激动剂地塞米松对细胞模型荧光素酶的产生无作用。     

八倍体小黑麦耐盐细胞系产生的遗传机制

实验选用来源于八倍体小黑麦（×ＴｒｉｔｉｃｏｓｅｃａｌｅＷｉｔｍａｃｋ）杂种一代Ｂ、Ｃ和原种Ｆ三个品系的成对单倍体和双倍体细胞系,在１％、１．５％和２％ＮａＣｌ水平进行耐盐变异体筛选及其发生机制研究。实验和分析结果表明,未经筛选的细胞系由三类细胞组成,第一类是占大多数没有任何适盐性的细胞,第二类是具有一定适盐性的非变异体细胞,可在继代筛选中被淘汰,第三类细胞是变异体细胞;第二类细胞在杂种材料细胞系中所占比例少于原种细胞系,故杂种细胞较易筛选到耐盐变异体;比较三个级别筛选的变异体频率发现,后一级筛选的变异必须以前一级筛选的变异为基础,即耐盐变异体发生的遗传机制是基因扩增;双倍体细胞中正常同源染色体对基因扩增变异的表达有干扰作用,这种干扰因材料不同在各级筛选中呈现不稳定状态。     

药物跨膜转运细胞模型影响因素及应用

本文详细介绍了Caco-2细胞系和MDCK细胞系的特点、跨膜转运细胞模型的建立及其影响因素,包括细胞模型的选择、细胞接种密度、细胞单层的紧密性等细胞因素和Transwell多微孔膜的性质等环境因素。概述了国内外关于利用Caco-2和MDCK细胞系作为模型进行药物筛选、药物相互作用和研究药物吸收转运机制等方面的内容及MDCK细胞模型作为肠道模型、肾脏模型及血脑屏障模型的应用。比较了Caco-2细胞和MDCK细胞在肠道模型方面的差别,MDCK细胞主要用于选择性研究药物在小肠吸收及转运机制,特别用于细胞旁被动转运药物的研究,而Caco-2细胞用于双向转运或能量依赖主动转运研究。MDCK细胞模型可在体外培养条件下平稳转染人类MDR1基因,因此可高表达P-gp基因,可作为可用于评估肾脏药物相互作用、快速进行候选药物筛选及研究药物转运机制的理想模型。     

应用于天然产物抗炎活性研究的主要细胞模型

细胞水平的活性筛选技术具有灵敏、快速、经济、高效的特点,已成为先导化合物研究中的重要工具。由于其所需样品量较小,更适合于天然产物的活性筛选。炎症是机体对于外界刺激的一种防御反应,与多种疾病的发生、发展相关。目前,利用相关细胞模型,天然产物在抗炎活性筛选、作用机制等研究方面均取得了很多进展。本文以天然产物的抗炎活性研究为切入点,综述了目前广泛用于该研究的单核/巨噬细胞、中性粒细胞以及其他主要细胞模型,从细胞主要特征、模型建立方法以及模型现实应用几个方面进行阐述,以期为具有抗炎活性的天然先导化合物的研究与开发提供一定参考。     

肾透明细胞癌Caki-1细胞系差异表达基因的生物信息学分析

目的比较肾透明细胞癌Caki-1细胞系与正常肾上皮细胞系ASE-5063中的差异表达基因（DEGs）,寻找潜在的肾透明细胞癌特异性分子标志物。 方法利用GEO数据库自带的GEO2R在线分析工具分析基因芯片GSE78179,将筛选出的DEGs分别导入Metascape、STRING以及Cytoscape进行综合分析并筛选出核心基因。最后使用FunRich等软件对筛选出的核心基因进行GO和KEGG富集分析。 结果共筛选出562个DEGs,其中上调基因345个,下调基因217个。进一步使用MCODE筛选出36个关键基因,GO功能分析发现这些基因与细胞粘附分子活性、趋化因子活性、细胞通讯和信号转导等密切相关;KEGG通路富集结果则表明差异基因主要集中在趋化因子信号通路、TNF信号通路以及NF-κB信号通路等多种与肿瘤相关的通路上。 结论运用生物信息学方法筛选出肾透明细胞癌Caki-1细胞系中DEGs,其中数个核心基因广泛参与多种肿瘤的病理进程,但尚未在肾透明细胞癌有相关研究报道,提示其可能是治疗肾透明细胞癌的潜在靶点。     

一种基于绿色荧光蛋白的蛋白酶体抑制剂细胞筛选模型

为建立基于绿色荧光蛋白(GFP)的药物筛选模型,并用此模型从包括中药提取物在内的化合物中筛选新型蛋白酶体抑制剂,本研究构建了pGC-E1-ZU1-GFP融合蛋白慢病毒表达载体并感染A549细胞,筛选稳定表达细胞株,用已知蛋白酶体抑制剂PS-341处理细胞,荧光显微镜检测处理前后细胞GFP水平变化。结果获得了稳定表达pGC-E1-ZU1-GFP的A549细胞,这些细胞用PS-341处理24h后用荧光显微镜检测,发现细胞绿色荧光强度相对于对照组明显增强。利用这一模型对一些化合物进行筛查,发现了一些新的蛋白酶体抑制剂。     

小鼠MPI基因的打靶载体的构建和筛选

目的　构建小鼠MPI基因的基因打靶载体转染ES细胞 ,构建用于同源重组筛选的对照载体。方法根据计算机分析小鼠MPI基因的基因组序列 ,构建用于同源重组载体的长臂和短臂并且转染小鼠ES细胞 ,经抗性筛选后得到阳性克隆 ,抽提基因组DNA后用PCR的方法进行重组子的初步筛选。结果　成功构建了MPI基因的基因打靶载体并且摸索了用PCR的方法进行重组细胞初步筛选的方法。结论　这个载体的构建为MPI基因功能的研究打下了基础 ,同时用PCR方法进行初步筛选大大减少了Southern杂交的工作量 ;利用实验小鼠来研究印迹基因是非常有效的方法 ,它不仅能了解印迹基因在小鼠生长发育过程中的功能 ,而且进而有助于研究人的相应印迹区。     

高通量筛选技术及其应用

主要介绍了高通量筛选技术(HTS,HighThroughputScreening)的原理,包括非细胞相筛选、细胞相筛选和生物表型筛选及其在生命科学和药学领域中的应用以及高通量筛选技术的发展趋势。     

EBV转化的人乳头瘤病毒感染者B淋巴母细胞系的建立及应用

建立EB病毒(EBV)转化的B淋巴母细胞系(LCL),应用此细胞系作为抗原递呈细胞筛选抗原特异性的T细胞克隆。收集人乳头瘤病毒(HPV)感染者外周血20份,分离外周血单个核细胞(PBMC),利用Pan T细胞试剂盒去除PBMC中的T细胞,获得non-T淋巴细胞,EBV病毒转化non-T淋巴细胞。应用转化的LCL细胞作为抗原递呈细胞,ELISPOT筛选可能的HPV抗原特异性的T细胞克隆。成功建立18个LCLs,建株成功率为90%。转化成功的LCL细胞体积增大,聚集成团状或簇状。建株失败的两份标本,用于转化的non-T淋巴细胞数少于2×106。应用LCL细胞作为抗原递呈细胞筛选出64个HPV抗原特异性的T细胞克隆。成功建立LCLs,此细胞系细胞可作为体外研究HPV特异性免疫反应的刺激细胞。     

肝癌亚细胞结构的蛋白质组分比较分析

运用亚细胞蛋白质组学的研究策略,分离纯化亚细胞结构,可以提高低丰度蛋白质在双向电泳中检出的数量。通过对比分析肝癌细胞与正常肝细胞线粒体、细胞核蛋白质组的差异表达情况,为肝癌发病机理的研究提供更多、更有价值的信息。以体外培养的人体肝癌细胞QGY-7703与正常肝细胞LO2为研究模型,通过超离心的方法分离细胞的线粒体和细胞核。双向电泳分离线粒体和细胞核的蛋白质,图像分析筛选差异表达蛋白斑点,MALDI-TOF-MS鉴定蛋白质。从线粒体、细胞核的蛋白质电泳图谱中筛选出54个候选差异表达的蛋白质斑点,质谱鉴定出22种差异表达蛋白质,其中17种在肝癌细胞中表达上调,5种在肝癌细胞中表达下调。筛选出的差异表达蛋白质涉及到细胞的能量代谢、蛋白质合成、细胞骨架与核骨架的改变、mRNA的加工成熟及凋亡调控等许多方面,表明癌变细胞的组织结构和代谢状态都发生了很大的变化。     

基因靶位操作的技术与应用

1 基因靶位操作的筛选系统 哺乳类细胞基因靶位操作中,同源重组效率低下是其主要技术障碍.在Hprt基因的模型研究基础上,逐渐形成基因靶位操作筛选策略框架[1～3].80年代中期,发展了多种筛选策略,以满足哺乳类细胞内源非选择性位点的基因靶位操作研究.这些方法可分为两类:物理筛选方法和遗传筛选方法.     

猪内源性反转录病毒感染HEK293细胞模型的建立

目的　建立猪内源性反转录病毒感染HEK2 93细胞的模型 ,验证PERV在体外对人源细胞的感染性 ,并进一步研究PERV的生物学特性。方法　将G4 18抗性的HEK2 93细胞与猪源PK 15细胞共培养 ,6周后 ,用含有6 0 0 μg mlG4 18的选择性培养基对共培养细胞进行加压筛选 ,用以除去共培养体系中的PK 15细胞 ;然后应用PCR及RT PCR的方法对所制备的感染细胞模型进行系统鉴定。结果　经 6周共培养及 3周加压筛选后 ,细胞的形态、生长速度及折光性均未见明显变化 ;PCR及RT PCR鉴定表明 ,筛选后的共培养体系中已没有PK 15细胞的存在 ;PERV特异性检测方法检测显示 ,该细胞模型的DNA中已有PERV的整合且有PERV特异性mRNA的表达。结论　本实验成功建立了PERV感染HEK2 93细胞的模型 ,证实了PERV在体外对人源细胞具有感染性 ;为PERV生物学特性的研究奠定了基础     

用基因芯片筛选前列腺癌LNCaP和C4-2细胞系中差异表达的基因

目的：筛选与前列腺癌进展相关的功能基因。方法：利用Affymetrix公司的人类金基因组U133A芯片,筛选在前列腺癌细胞系LNCaP和C4-2中差异表达的基因,并用RT-PCR方法验证部分差异基因的表达。结果：芯片筛选结果表明,与LNCaP细胞系相比,C4-2细胞系中217个基因转录本表达上调,101个基因转录本表达下调;对其中45个基因进行了RT-PCR验证,证明35个基因转录本的表达结果与芯片筛选一致。结论：筛选出了在LNCaP和C4-2细胞系中显著差异表达的基因35个,为进一步研究前列腺癌进展的机制奠定了基础。