一种高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体的构建

人C组5型腺病毒(Ad5)载体能够有效感染上皮来源的细胞,但对造血细胞的感染效率很低,限制了其在造血调控基础研究以及血液病基因治疗中的应用.为了建立高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体系统,对5型腺病毒载体的纤维顶球进行了改造,以AdEasy系统为基础,应用递归PCR的方法人工合成人B组11p型腺病毒的部分纤维(fiber)基因,采用一系列分子生物学方法将其替换AdEasy骨架质粒中的人5型腺病毒的fiber基因,得到新的腺病毒骨架质粒命名为pAdEasy-1/F11p,应用带有GFP报告基因的穿梭质粒pShuttle-GFP与AdEasy-1/F11p腺病毒DNA在BJ5183细菌内重组得到重组腺病毒质粒,将其转染293细胞获得重组腺病毒,命名为Ad5F11p-GFP.以Ad5-GFP作对照,同时感染K562、U937等白血病细胞系,流式细胞仪检测GFP的表达.初步检测结果显示在10MOI时,Ad5F11p-GFP能够有效感染K562、U937等白血病细胞系,感染细胞效率＞90%,对照Ad5-GFP感染细胞效率＜30%,这表明改建后的腺病毒AdEasy-1/F11p可以高效介导基因转移到血液细胞,是一种很好的血液细胞靶向性腺病毒载体.     

靶向性腺病毒研究进展

腺病毒作为一种重要的基因转移载体,在应用中存在着靶向性差的问题。本文从感染机制入手,改造腺病毒衣壳蛋白,使其专一地靶向目的细胞上的受体,综述了腺病毒的感染水平,目前的靶向性研究进展。     

肿瘤靶向治疗的新型细胞载体

肿瘤靶向性病毒作为一种特殊的肿瘤治疗药物和基因治疗载体近年来已得到长足发展,许多高效、靶向性病毒载体已被相继研究开发,但仍不能满足临床上肿瘤靶向治疗的需要,如何将这些靶向病毒准确而高效地运输到肿瘤病变部位仍然未得到充分解决.细胞因子诱导杀伤细胞(cytokine-inducedkillercells,CIK)作为肿瘤的细胞治疗方法之一已成功地在临床上得到了广泛应用.最近科学家使用CIK细胞作为病毒运载工具,成功地将病毒运载到肿瘤组织部位并显示出高效的抗肿瘤作用,该方法为病毒运输定位于肿瘤病变部位找到了突破口,实验资料显示其具有潜在的应用价值.     

一种辅助病毒依赖型腺病毒载体的构建及其在小鼠体内 …

腺病毒载体具有在离体细胞和动物体内高效转移和表达外源基因的优点,但由于第一代腺病毒载体能在靶细胞内表达病毒结构蛋白,并诱导机体的细胞和体液免疫反应,影响了大体内的稳定表达。为了克服这一缺点,构建了一种辅助病毒依赖型腺病毒载体ＨＡｄＩ－ｈＦＶＩＩＩ。该载体去除了病毒基因组的ｌ３、Ｌ１、Ｌ２、ＶＡＩＶＡＩＩ、ｐＴＰ等基因序列。在第一代重组病毒ＡｄＩ－ｈＦＶＩＩＩ辅助下,能在２９３细胞包装和扩增。经氯化     

肝细胞靶向性系统表达载体的构建

在肝脏疾病的基因治疗过程中,为把目的基因定向导入靶细胞,构建了具有靶向性的逆转录病毒的包装细胞．即应用RT-PCR方法分别反转录并扩增env,pres2基因,将它们分别克隆至pGEM-T载体上,经测序正确后,将一目的基因亚克隆在pcDNA3．1(-)表达载体上,然后将另一目的片段从T载体上切下,克隆至经同样酶切的重组表达载体中。从而成功地构建了肝细胞靶向性系统的表达载体pcDNA3．1(-)-env-pres2和pcDNA3．1(-)-pres2-env。     

一种辅助病毒依赖型腺病毒载体的构建及其在小鼠体内的应用

腺病毒载体具有在离体细胞和动物体内高效转移和表达外源基因的优点,但由于第一代腺病毒载体能在靶细胞内表达病毒结构蛋白,并诱导机体的细胞和体液免疫反应,影响了目的基因在体内的稳定表达。为了克服这一缺点,构建了一种辅助病毒依赖型腺病毒载体ＨＡｄＩ－ｈＦＶＩＩ。该载体去除了病毒基因组的ｌ３、Ｌ１、Ｌ２、ＶＡＩ－ＶＡＩ、ｐＴＰ等基因序列。在第一代重组病毒ＡｄＩ－ｈＦＶＩＩ辅助下,能在２９３细胞包装和扩增。经氯化铯梯度超速离心后,能与辅助病毒有效分离。小鼠体内研究表明,该载体能在体内高效转移和表达ｈＦＶＩＩ基因。与笫一代腺病毒载体比较,外源基因表达稳定性明显提高,提示该载体在体内具有较低的免疫原性。     

新型纳米靶向给药系统载体材料的设计

新型纳米靶向给药系统的研究与开发对于难治愈性疾病（尤其是肿瘤）的治疗具有重大意义,而其发展很大程度上取决于载体材料 的设计。构思巧妙、设计合理的载体材料能使载体实现靶向功能,将药物定位浓集于病灶部位,并最大限度地发挥高效低毒的作用。基于 不同的靶向策略,包括被动靶向、主动靶向和响应肿瘤微环境的靶向,综述了近年来一些新型纳米载体材料的设计,为新型纳米靶向给药 系统的研究提供参考。     

穿膜素TAT介导的KDR-siRNA慢病毒载体的构建及其靶向肺癌A549细胞的抗肿瘤作用

为了构建TAT与KDR-siRNA慢病毒载体,观察其对肺癌细胞株 A549的体外靶向抗肿瘤作用,利用重组技术构建TAT-KDR siRNA慢病毒载体并转染人肺癌细胞株 A549。实时荧光定量PCR、Western blot检测KDR基因水平变化;流式细胞仪、MTT 法、集落形成试验检测其对A549细胞株细胞凋亡、细胞增殖和克隆形成的影响;细胞黏附实验评价其肿瘤靶向性。其抗癌作用主要表现为可有效地抑制A549细胞KDR基因表达、细胞增殖和克隆形成,促进细胞凋亡,并具有肿瘤靶向性作用。因而认为,TAT与KDR靶向siRNA慢病毒载体具有显著的肿瘤靶向性和抗肿瘤活性。     

Visfatin ShRNA腺病毒载体的构建及对细胞表达的影响

目的:Visfatin是由内脏脂肪细胞分泌的一种脂肪细胞因子,它能够发挥拟胰岛素作用,并能促进脂肪细胞的分化、合成及积聚,与糖脂代谢有着密切的联系,但其确切生理功能及作用机制仍有待进一步研究.本实验成功构建了visfatin ShRNA腺病毒载体,并验证其对Hepal-6细胞visfatin mRNA表达的影响.旨在为进一步研究visfatin在影响糖脂代谢方面的作用机制提供一个简便可行的分子生物学研究平台.方法:将前期构建的pGenesil l.2-visfatin质粒双酶切,得到目的片段mU6-visfatinShRNA,克隆入穿梭质粒pShuttle-Basic-EGFP,I-CeuI+I-SceI双酶切后转入pAdxsi载体,经筛选、鉴定后,通过脂质体转染HEK293细胞,包装后得到腺病毒Adxsi-GFP-mU6-visfatin,病毒颗粒法(viral particle,vP)和半数组织感染量法(50％tissue culture infective dose,TCID50)测定其滴度.感染hepal-6细胞后,实时定量PCR检测visfatin的mRNA表达.结果:经酶切及测序鉴定,结果与预期一致.VP法检测病毒滴度为3.20× 1012 VP/mL,TCID50法测得滴度为2× 1011PFU/mL.重组病毒感染后,对小鼠Hepal-6细胞visfatin基因mRNA表达抑制率＞70％.结论:成功构建了visfatin ShRNA重组腺病毒载体,并能有效抑制小鼠Hepal-6细胞visfatin基因表达,为后期进一步研究visfatin在糖脂代谢方面的作用机制提供了一个基因表达下调的生物学模型.     

带红色荧光蛋白靶向线粒体载体的构建与表达

选取由核表达的线粒体蛋白细胞色素C氧化亚单位Ⅷ（COX8）的前导序列为靶序列,从人胚胎肺成纤维细胞中扩增出COX8的前导序列,插入到pcDNA3．1／myc—HisA中,并将pDsRED1-n1中的红色荧光蛋白序列RFP克隆至COX8的下游,形成融合蛋白。在脂质体的介导下,将重组载体转染至肿瘤细胞中,在荧光显微镜下观察其在细胞内的表达及分布情况。构建的靶向线粒体的载体以及以红色荧光蛋白为报告基因的靶向线粒体的载体,经酶切、DNA序列测定,结果表明构建正确。将pcDNAmito—RFP转染到HeLa细胞的线粒体中,16h即可见散在荧光,72h达高峰,第10d开始减弱。以上结果表明成功构建了以红色荧光蛋白为报告基因的线粒体靶向的特异表达载体,在靶序列的引导下将红色荧光蛋白输入到线粒体中,为进一步对线粒体疾病的基因治疗研究提供了重要工具。     

腺病毒载体在基因治疗和疫苗研究中的应用

自从二十世纪五十年代开始认识腺病毒（Adenovirus）以来,对腺病毒的生物学和免疫学特征已经有比较多的认识。腺病毒科包括禽腺病毒属（Aviadenovius）和哺乳动物腺病毒（Mastadenov irus）两个属。除人腺病毒以外,一些哺乳动物的腺病毒和禽腺病毒也成为基因治疗和载体疫苗研究的热点,如猪腺病毒3型（PAV-3）、牛腺病毒3型（BAV-3）、绵羊腺病毒（Ovine adenovirus,OAV）、禽腺病毒（Aviadenovirus）、犬腺病毒（Canine adeno virus,CAV）和黑猩猩腺病毒（Chimpanzee adenovirus）。不同种属的腺病毒虽然基因组序列完全不同,但其结构和功能却非常相似,而且各型腺病毒之间很少有交叉免疫反应,这就为利用这些腺病毒研制基因治疗载体和活载体疫苗提供了丰富的材料。近年来的研究也发现,如果利用一种腺病毒载体来进行重复免疫,宿主针对腺病毒载体蛋白的免疫反应比较强大,造成转基因表达时间缩短,重复免疫的效果较差,换用不同的病毒载体,则可以回避这种免疫反应,提高转基因的表达时间和保护性免疫反应。腺病毒可以感染很多分裂期或静止期细胞,即使在一些高度分化的组织细胞中也可增殖,如可有效的感染肌肉组织、心、肺和脑组织,并能高效的复制、表达其基因产物,因此腺病毒成为基因治疗和活病毒载体疫苗研究的首选工具。     

腺病毒载体在基因治疗和疫苗研究中的应用

自从二十世纪五十年代开始认识腺病毒(Adenovirus)以来,对腺病毒的生物学和免疫学特征已经有比较多的认识.腺病毒科包括禽腺病毒属(Aviadenovius)和哺乳动物腺病毒(Mastadenov irus)两个属.     

脂质体DC-Chol/DOPE对HEK293FT细胞的高效转染及其在腺病毒制备中的应用

重组病毒载体系统因为具有高效的基因转移能力得到了广泛应用,而病毒包装细胞的转染是重组病毒制备过程中的关键步骤。优化了脂质体DC-Chol/DOPE介导的转染常用的病毒包装细胞系HEK293FT的实验条件,比较了DC-Chol/DOPE、Lipofectamine2000和磷酸钙共沉淀法转染细胞的效率,并且比较了用DC-Chol/DOPE和磷酸钙共沉淀法转染293FT细胞制备重组腺病毒的结果,发现DC-Chol/DOPE对293FT细胞的转染效率以及最终收获的病毒滴度都远高于磷酸钙共沉淀法转染。所以,利用DC-Chol/DOPE转染293FT细胞制备重组病毒是一种简单、高效、成本低廉的方法。     

慢病毒载体与造血干细胞介导的基因治疗

慢病毒载体不仅能感染造血干细胞 (HSCs) ,使携带的目的基因整合至HSCs基因组内 ,且能利用病毒携带的调控元件 ,使目的基因随HSCs细胞特异性表达 ,因此是一种有效的感染HSCs和进行基因治疗的工具。主要对慢病毒载体基因组特点、改建过程、慢病毒对干细胞的感染能力、慢病毒携带的目的基因在HSCs内的表达及调控等方面做了简要的综述     

Efficient Editing of an Adenoviral Vector Genome with CRISPR/Cas9

Immunotherapy based on genetic modification of T cells has played an important role in the treatment of tumors and viral infections. Moreover, adenoviral vectors engineered with improved safety due to their inability to integrate into the host genome have been key in the clinical application of T cell therapy. However, the commonly used adenoviral vector Ad5 exhibits low efficiency of infection of human T cells and the details of the intracellular trafficking pathway of adenoviral vectors in human primary T cells remains unclear. Resolution of these issues will depend on successful modification of the adenoviral vector. To this end, here we describe the successful establishment of a simple and efficient method for editing adenoviral vectors in vitro using the CRISPR-Cas9 gene editing system to target the adenoviral fiber gene. Electronic supplementary materialThe online version of this article (10.1007/s12088-020-00905-3) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

腺病毒载体与慢病毒载体感染骨髓间充质干细胞的比较

随着基因治疗的发展,建立高效稳定表达目的基因的载体和靶细胞成为目前研究的热点.骨髓间充质干细胞具有自我复制,高度的增殖能力,多向或定向分化的潜能等优势,是细胞和基因工程中的理想靶细胞.而腺病毒载体和慢病毒载体作为基因载体均能将目的基因导入宿主细胞,因此对腺病毒载体和慢病毒载体的结构、分类、优缺点以及感染骨髓间充质干细胞的转染效率等方面做简要的分析.     

RunX3对小鼠骨髓造血干细胞功能的影响

目的研究RunX3基因对造血干细胞自我更新和分化能力的影响。方法流式细胞术测定小鼠骨髓干细胞和外周血单个核细胞的比例;通过竞争性骨髓移植实验检测RunX3转基因小鼠骨髓干细胞的功能。结果移植后来源于RunX3-/-小鼠骨髓干细胞供体的外周血细胞占总外周血细胞的比例与野生对照鼠相比无明显差异,移植后来源于RunX3-/-小鼠骨髓干细胞供体的外周血中髓系细胞占总外周血髓系细胞的比例较野生型对照鼠高。结论RunX3基因缺失对骨髓造血干细胞的自我更新没有影响,但其可能参与了骨髓造血干细胞的分化过程。     

肝细胞特异性基因治疗载体的构建及活性研究

以细胞膜穿透肽 (Penetratin)基因为主要模板序列 ,融合肝细胞膜受体结合蛋白的DNA序列 ,设计一段肝细胞基因治疗载体的特异基因序列 ,构建并表达了肝细胞特异性载体体系及 3种对照体系。然后进行肝细胞的穿膜实验 ,细胞荧光显色结果提示肝细胞特异性载体体系可以有效地介导外源蛋白EGFP的基因进入肝细胞 ,并在肝细胞内表达。结论提示 ,所构建的载体体系有可能为肝细胞基因治疗提供一种新型的非病毒基因治疗载体。     

细菌内同源重组法构建靶向Survivin 的腺病毒载体的研究

目的:研究细菌内同源重组法构建靶向Survivin的腺病毒载体及其体外扩增表达。方法:将survivin基因克隆至穿梭质粒载体中,特异性酶切后回收、连接、转化,构建负载survivin片段的重组腺病毒载体。提取重组病毒基因酶切鉴定后,包装成病毒,并扩增到所需滴度。行Western blotting鉴定,观察重组腺病毒载体在真核细胞的表达。结果:(1)重组穿梭质粒的Mlu I酶切鉴定结果显示,酶切结果均与相应的载体及目的片段的大小相符合,基因测序结果基本一致。(2)凝胶电泳产生了两条大约15 kb和8.5kb的片段,由图2可知重组腺病毒质粒酶切充分完全,且回收率较高。(3)重组腺病毒载体转染AD293细胞24 h后已出现细胞病变效应,病变细胞细胞核变大。(4)D260/OD280的值为1.92,表明重组腺病毒纯度较高。(5)AD293细胞病毒上清中有能与抗Survivin单抗反应的蛋白,其相对分子质量与理论值相吻合,阴性对照组无对应条带出现。结论:本方法成功构建表达了含Survivin的重组腺病毒载体,为进一步进行Survivin基因功能的研究提供了实验基础和理论支持。