阳离子脂质体介导基因转染肿瘤细胞

使用基因转运载体运载肿瘤细胞进行转染是基因治疗的关键环节之一。Lipo-fectamine2000和DOTAP作为商品转染试剂,具有较高的转染效率。为了进一步发掘其作为基因转运载体的应用潜力,该文研究了Lipofectamine2000和DOTAP的粒径、Zeta电位及形态,并分别与绿色荧光蛋白基因（pGFP—N2）、荧光素酶基因（pGL3）结合,形成脂质体／DNA复合物,通过载入人喉癌细胞（Hep-2）和人肺癌细胞（NCI—H460）,考察了其转染效率和细胞毒性。结果表明,脂质体Lipofectamine2000与DOTAP都能有效压缩DNA,形成复合物。Lipofectamine2000与DOTAP井目比,转染效率高,与DNA最佳转染比例范围为2：1～4：1。毒性实验显示,在N／P大于3／l时,Lipofectamine2000与DOTAP对癌细胞具有一定的细胞毒性。细胞种类对脂质体的转染效率有很大影响,Lipo—fectamine2000对Hep－2细胞的转染效率比NcI—H460高。     

成纤维细胞生长因子3-siRNA对肺癌细胞A549侵袭性和基质金属蛋白酶9表达的影响

目的:探讨人成纤维细胞生长因子3(Fibroblast growth factor3,FGFR3)基因沉默对人类肺腺癌A549细胞侵袭能力及其对基质金属蛋白酶9(Matrix metaloproteinases 9,MMP9)基因表达的影响。方法:细胞分为3组:A组:实验组,即FGFR3特异性小干扰RNA(Small interfering RNA,siRNA)(siRNA-FGFR3)干扰组;B组:阴性对照组,即FGFR3非特异性阴性对照siRNA(siRNA-NC)干扰组;C组:空白对照组,无siRNA干扰;通过核酸转染试剂脂质体Lipofectamine TM2000(Lipo2000)转染A549细胞;倒置荧光显微镜观察Lipo2000转染效率;转染后A549细胞的侵袭能力用Transwell实验检测;实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,Real-time PCR)用于检测转染前后FGFR3及MMP9 m RNA的表达水平。结果:Lipo2000介导的FAM-siRNA对肺腺癌A549细胞的转染效率可达80%;在转染36 h后,Transwell实验结果显示A组较B组、C组侵袭能力显著降低(P0.01)。Real-time PCR结果显示,A组较B、C组的FGFR3和MMP9基因表达量明显下调(P0.01)。结论:FGFR3基因沉默可明显抑制肺腺癌A549细胞的侵袭能力,并能下调MMP9表达。为肺癌的治疗提供了新的靶点。     

用聚乙烯亚胺反向转染siRNA表达盒进行RNA干扰的研究

目的:建立适用于大规模RNA干扰(RNAi)筛选的siRNA生成与导入技术。方法:以绿色荧光蛋白(GFP)为模型,用PCR方法生成了包含U6启动子、互补的反义链和正义链以及终止序列的特异性siRNA表达盒(SEC),对聚乙烯亚胺(PEI)介导的转染SEC的方法及其效率进行研究。结果:PEI对细胞的毒性呈剂量依赖关系,当PEI与DNA的N/P=7.53,即PEI与DNA等量时,转染效率达到最高。PEI与脂质体LipofectAMINETM2000的转染效率无显著差异(P>0.05),对SEC的转染效率显著高于质粒载体(P<0.01)。反向转染的转染效率显著高于常规转染(P<0.01)。利用PEI将表达GFP特异性siRNA的SEC反向转染可稳定表达GFP的HeLa细胞株(HeLa-EGFP),荧光染色和Western印迹检测均表明可显著抑制GFP的表达。结论:PEI介导的SEC反向转染具有简便、快捷、经济的优点,可满足大规模RNAi筛选的需要。     

RNA干扰沉默缺氧诱导因子1α逆转肺癌细胞耐药性

目的：观察RNA干扰沉默缺氧诱导因子1α（HIF-1α）对肺癌细胞耐药性的影响。方法：构建靶向HIF-1α小干扰RNA基因,并转染到人肺腺癌耐顺铂细胞株A549／DDP细胞中。逆转录聚合酶链反应RT—PCR）检测细胞的HIF-1α、多药耐药基因-（MDR-1）以多药耐药相关蛋白基因（MRP）mRNA变化,免疫细胞化学法观察干扰后HIF-1α、P-糖蛋白以及MRP蛋白的变化。MTT法检测不同浓度的顺铂作用下细胞死亡率。结果：HIF-1αsiRNA组中H1F-1α、MDR—1、MRPmRNA水平显著降低（P〈0．05）。且蛋白水平也显著下降（P〈0．05）。HIF-1αsiRNA组细胞死亡率较未转染组均明显增高（P〈0．05）,转染siRNA阴性组不影响肿瘤细胞的耐药性。结论：HIF-1αsiRNA可显著降低A549／DDP细胞中H1F-1α、MDR-1、MRP表达,从而起到逆转肺腺癌A549／DDP细胞的耐药作用。     

敲减VEGFR-1基因抑制乳腺癌细胞增殖的研究

目的:体外水平探讨利用化学修饰的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)敲减VEGFR-1基因治疗乳腺癌的可行性和特异性.方法:采用阳离子脂质Lipofectamine2000TM作为转染试剂将同时针对人和大鼠VEGFR-1基因的小干扰RNA转染人乳腺癌细胞系MCF-7和大鼠乳腺癌细胞系SHZ-88,敲减VEGFR-1基因的表达;采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法,半定量RT-PCR,蛋白印迹试验等检测VEGFR-1mRNA和蛋白表达及细胞增殖变化.结果:靶向VEGFR-1基因的siRNA转染细胞后,两种细胞增殖均被抑制,同浓度两细胞株指标无显著差异,VEGFR-1mRNA和蛋白的表达均明显降低.各对照组指标则无显著变化.结论:化学修饰的siRNA介导的RNAi能成功敲减VEGFR-1基因的表达、抑制乳腺癌细胞增殖.     

小干扰RNA靶向EGFR基因逆转卵巢癌细胞顺铂耐药的研究

目的：探讨载体表达的小干扰RNA（siRNA）影响卵巢癌耐药细胞株EGFR基因的表达并逆转其顺铂耐药的可行性。方法：体外构建EGFR小发卡状RNA（shRNA）的表达质粒,脂质体法介导将其转染入SKOV3/DDP细胞。实验分为正常对照组、空质粒转染组、非特异性转染组和特异性转染组。采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测EGFR mRNA的表达;使用免疫细胞化学法（ICC）检测EGFR蛋白的表达;使用四甲基偶氮唑蓝法（MTT）测定各组细胞对顺铂的半数抑制浓度（IC50）。结果：EGFR shRNA转染组细胞EGFR mRNA的表达与其他两组相比明显减弱（P〈0.01）,EGFR蛋白表达明显下调（P〈0.01）;顺铂敏感性比正常对照组提高了约2.5倍。结论：针对EGFR合成的siRNA能够有效地抑制EGFR mRNA和蛋白的表达,并能恢复其对顺铂的敏感性。应用RNAi技术,能够逆转卵巢癌细胞对化疗药物的耐药性。     

阳离子脂质体介导RNA干扰的效果评价

考察自制的肽型阳离子脂质体CDO14作为RNA转染载体的细胞毒性及其运载si RNA进行RNA干扰的效果。通过MTT法检测脂质体对稳定表达荧光素酶的肺癌A549(Luc-A549)细胞的毒性。以脂质体为载体将荧光素酶si RNA(Luc-si RNA)转染至Luc-A549细胞内,用发光仪检测转染细胞内荧光素酶含量,BCA法检测细胞内总蛋白含量。在裸鼠腋下接种Luc-A549细胞,成瘤后尾静脉注射Luc-si RNA和脂质体的复合物,利用活体成像系统检测模型小鼠体内荧光素酶的表达量。细胞毒性实验表明,自制脂质体的毒性与商品脂质体DOTAP相近,低于商品脂质体Lipo2000;细胞转染实验表明自制脂质体作为基因转染载体的转染效率高于DOTAP;体内转染实验表明CDO14作为载体转染效果优于DOTAP。结果表明,肽型阳离子脂质体CDO14具有毒性小、转染效率高等优点,有望作为转染载体用于基因治疗。     

siRNA沉默SIRT1基因对宫颈癌细胞HeLa增殖和凋亡的影响

化学合成靶向SIRT1基因的小干扰RNA,脂质体法转染人宫颈癌细胞株HeLa,观察小干扰RNA沉默SIRT1基因对HeLa增殖及细胞凋亡的影响。在优化siRNA SIRT1转染条件的基础上,应用RT-PCR和Western blot分别检测各组SIRT1 mRNA、SIRT1蛋白及凋亡相关蛋白的表达;CCK-8法检测细胞增殖抑制率;Hoechst荧光染色法和流式细胞仪检测细胞凋亡。结果表明,siRNA SIRT1转染细胞组SIRT1 mRNA水平和蛋白表达量明显低于对照组;siRNA SIRT1转染组细胞增殖受抑制,细胞凋亡率明显增加;凋亡相关蛋白P53、P21表达上调,Survivin表达下调。上述结果表明:siRNA SIRT1诱导的HeLa细胞凋亡与P53、P21、Survivin通路关系密切,但siRNA SIRT1诱导HeLa细胞凋亡的详尽机制有待进一步研究。     

多聚赖氨酸在悬浮细胞转染中的应用

目的:悬浮细胞的转染较贴壁细胞存在一定难度,用多聚赖氨酸包被的细胞培养板培养悬浮细胞使其贴壁,用脂质体2000按照贴壁细胞转染的方法转染悬浮细胞,提供一种高效的转染悬浮细胞的方法。方法:悬浮细胞Jurkat或CCRF-CEM培养于包被了0.1 mg/mL多聚赖氨酸的细胞培养板,16 h后洗掉未贴壁的细胞,用脂质体2000分别将pWPXLd质粒或靶向人ABL1基因的小干扰RNA(siRNA)转染细胞,24 h后于荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白印迹鉴定siRNA的干扰效率。结果:pWPXLd成功转染2种细胞,siRNA成功抑制了ABL1的表达。结论:质粒和siRNA均能成功转染,提供了一种高效可行的转染悬浮细胞的方法。     

综述: 适配子介导的siRNA转运

小分子干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)因能快速抑制哺乳动物特定基因的表达而用于各种疾病的治疗,然而选择合适的载体将siRNA安全有效地转运进入靶细胞仍是制约siRNA应用于临床治疗的重要因素．越来越多的转运载体被开发出来,其中包括针对细胞表面蛋白的适配子(aptamer)．Aptamer是一种能与靶分子高特异性和高亲和结合的寡核苷酸,已经越来越多地用于疾病的诊断和治疗．Aptamer作为载体介导siRNA转运可提高治疗的靶向性并减少副作用,这将为siRNA应用于临床靶向治疗提供一种特异有效的途径．目前,已经发现几种aptamers可以介导siRNA的转运,如anti-PSMA aptamer,anti-HIV gp120 aptamer,anti-CD4 aptamer等．本文将综述aptamer介导siRNA转运的最新研究进展．     

小干扰RNA抑制APP的表达对鼻咽癌CNE2细胞增殖和迁移的影响

为了探索淀粉样蛋白前体(amyloid precursor protein,APP)在人鼻咽癌CNE2细胞中的生物学功能,采用脂质体Lipofectamine 2000为载体将靶向APP的siRNA转染CNE2细胞,同时设置无义序列为阴性对照组,利用免疫荧光及Western-blot分别检测转染效率和APP蛋白水平的表达,采用噻唑蓝(methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide,MTT)和细胞划痕实验检测CNE2细胞的增殖与迁移能力。结果显示:干扰组的APP蛋白表达水平明显低于对照组,差异有统计学意义(P0.05);干扰APP可抑制CNE2细胞的增殖和减缓划痕的愈合。以上结果提示应用siRNA干扰技术能有效降低鼻咽癌CNE2细胞APP蛋白表达,抑制细胞增殖和迁移能力,为鼻咽癌的基因治疗提供了新思路。     

聚乙烯亚胺转基因影响因素的测定及其优化

聚乙烯亚胺 (PEI)为阳离子多聚物 ,可浓缩DNA形成纳米级颗粒 ,作为基因释放载体转染真核细胞 .选用Mr2 5 0 0 0 ,分枝状的聚乙烯亚胺转染质粒 ,比较多种转基因效率的影响因素 .通过MTT法测定PEI对COS 7细胞的细胞毒性 .利用电泳阻滞实验测定PEI与DNA形成复合物时所需的比例 .通过PEI转染增强型绿色荧光蛋白的pEGFP质粒、编码β 半乳糖苷酶的pSVβ质粒 ,探索氯喹、白蛋白、血清、盐离子浓度、质粒剂量、细胞数量等对聚乙烯亚胺转基因效率的影响 .实验发现 ,PEI对细胞的毒性作用与剂量相关 .PEI DNA的N P比在 3 0以上方可完全结合DNA .溶酶体抑制剂氯喹可增加转染效率 .培养液中的白蛋白、血清会降低转染效率 .生理盐溶液作为配制PEI DNA复合物的溶媒 ,转染效率高于 5 %葡萄糖作为溶媒 .随着转染质粒剂量的增加 ,转染效率呈剂量依赖正效应 .聚乙烯亚胺是有效的体外真核细胞转染剂 ,可用于合成更复杂的基因释放载体 .     

小环载体介导的siRNA 稳定抑制乙肝病毒的复制和表达

【目的】尝试构建表达小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)的小环载体,并初步鉴定其对乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)复制及其基因表达的抑制作用。【方法】设计并合成靶向HBV S区的siRNA,将其克隆到小环载体pMC.BESPX-MCS2上,测序正确后将重组体pMC-H1-siHBS-U6转化入感受态E.coliZYCY10P3S2T,然后在培养基中加入L-阿拉伯糖,诱导其降解细菌骨架,获取只含有目的基因表达盒的小环RNA干扰载体pmc-H1-siHBS-U6。将小环RNA干扰载体与HBV真核表达质粒pHBV1.3共转染Huh-7细胞,分别在转染后1-7天,ELISA法检测Huh-7细胞上清中的HBsAg、HBeAg,并且通过Real-time RT-PCR法分析干扰RNA对HBV DNA及mRNA的抑制效果。【结果】成功构建了靶向HBV S基因的siRNA小环表达载体pmc-H1-siHBS-U6。该载体能显著抑制Huh-7细胞HBsAg和HBeAg分泌,并且其抑制效果能够维持2-3周时间。Real-time PCR证实HBV的DNA与mRNA水平分别降低了71%和80%,而对照siRNA及空载体则无此作用。【结论】成功构建了靶向HBV的小环RNA干扰载体,并且其能稳定、高效、特异地抑制HBV基因的表达与复制,该研究不仅对探索HBV的基因治疗提供了重要线索,而且为RNA干扰的应用提供了新的运载体系。     

基于核酸自组装纳米结构的siRNA药物递送研究进展

RNA干扰(RNA interference,RNAi)作为转录后调节机制,可靶向mRNA进行剪切降解从而发挥基因沉默效应.siRNA (small interference RNA)因其高效性和特异性而被广泛应用于药物研究中.目前,研究者们已开发了多种阳离子载体用于siRNA递送.但由于siRNA双链结构具有相对较强的刚性结构,且阴离子电荷密度较低,无法与阳离子载体形成稳定、致密的复合物,使得siRNA的应用仍面临诸多挑战,如细胞摄取率低、靶向特异性差、递送过程不稳定、潜在的细胞毒性以及易诱发免疫反应等.近年来,核酸自组装纳米结构由于其结构灵活且负电荷密度较高而受到广泛关注,有望实现siRNA药物的高效递送和基因沉默.本文综述了近年来基于核酸自组装纳米结构的siRNA递送的研究进展及其应用.     

新型聚乙烯亚胺衍生物在Hep G2细胞中转染和毒性的研究

目的:研究以1,4-丁二醇二氯甲酸酯为连接剂的聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)衍生物PEI-Bu对肝癌细胞的转染活性和细胞毒性的影响.方法:以荧光素酶质粒作为报告基因,研究高分子和DNA的复合物在HepG2细胞中的转染活性,研究高分子对Hep G2细胞的毒性.结果:Hep G2细胞转染结果显示我们构建的聚乙烯亚胺衍生物PEI-Bu有比阳性对照PEI 25 kDa和Lipofectamine 2000更高的基因表达;细胞毒性结果显示PEI-Bu随着浓度的增加,其毒性显著低于PE125 kDa.结论:HepG2细胞实验教据显示PEI-Bu是一种高效、低毒,在肝脏基因治疗领域有相当前景的非病毒载体.     

HAX-1抑制过氧化氢诱发的乳腺癌细胞MCF-7凋亡

目的：应用RNA干扰（RNAi）技术特异地干扰HAX-1在乳腺癌细胞MCF-7中的表达,研究其在过氧化氢诱导的细胞凋亡中的作用。方法：应用载体pSR-GFP／Neo构建针对HAX-1基因的小干扰RNA（siRNA）表达质粒;转染MCF-7细胞,G418筛选稳定细胞系,Western blot鉴定筛选的细胞克隆;用流式细胞仪检测筛选的细胞系在过氧化氢条件下的凋亡率。结果：电泳和测序证实合成的siRNA序列正确并准确克隆到pSR-GFP／Neo载体中;Western blot证实获得MCF-7／HAX-1 siRNA稳定细胞株,其HAX-1蛋白水平降低95％左右;用1mmol／L过氧化氢处理获得的稳定细胞株8h,细胞凋亡率明显高于对照组。结论：HAX-1能够保护乳腺癌细胞MCF-7免于过氧化氢诱导的细胞凋亡。     

基于RNA干扰CMTM7 对肺腺癌A549细胞凋亡的影响

目的:探讨基于RNA干扰CMTM7对肺腺癌A549细胞凋亡的影响。方法:选择肺腺癌A549细胞株分为si RNA组、阴性对照组与空白对照组,在对数生长的A549细胞中转染RNA干扰CMTM7载体、脂质体空载体和不进行转染,观察A549细胞的生长、凋亡与细胞周期状况。结果:MTT实验显示si RNA转染组的抑制率明显高于阴性对照组和空白对照组(P0.05),阴性对照组与空白对照组的对比无明显差异(P0.05)。流式细胞术实验表明si RNA转染组的细胞凋亡率明显高于阴性对照组和空白对照组(P0.05),阴性对照组与空白对照组的对比无明显差异(P0.05)。流式细胞术实验表明si RNA转染组的G0/G1期细胞数目较阴性对照组和空白对照组增多明显(P0.05),同时si RNA转染组的S、G2/M期细胞数目较阴性对照组和空白对照组明显减少(P0.05),阴性对照组和空白对照组对比差异无统计学意义(P0.05)。结论:RNA干扰CMTM7能够促进肺腺癌A549细胞凋亡,抑制肿瘤细胞的生长,其作用机制可能通过干扰细胞周期而实现。     

靶向HPV16-E6的siRNA对宫颈癌CaSki细胞的抑制作用

以RNA干扰技术为手段,HPV编码的癌蛋白E6为靶标．探讨靶向HPV16-E6的siRNA对宫颈癌细胞生物学行为的影响,并试图阐明该实验的临床意义．构建靶向HPV16-E6的siRNA表达载体,应用体外转染试剂转染HPV16-E6阳性的宫颈癌CaSki细胞．以RT—PCR检测CaSki细胞中E6蛋白的mRNA的表达．借助细胞色素c测定来分析细胞凋亡相关分子的表达和活性．从而研究靶向HPV16-E6的siRNA诱导细胞凋亡的分子机制．RT．PCR检测结果表明,将靶向HPV16-E6的siRNA的表达载体瞬时转染到HPV16-E6阳性的CaSki细胞后,其所舍E6蛋白质和mRNA的表达下调;Westernblotting栓出抑凋亡蛋白Bcl．2的表达亦告下调;细胞色素C释放实验结果显示,HPV16-E6siRNA能够诱导细胞色素c从线粒体释放到细胞浆中。从而诱导细胞凋亡．靶向HPV16-E6的siRNA能够有效抑制细胞增殖并诱导细胞凋亡．靶向HPV16-E6的siRNA为研究重要致瘤蛋白HPV16-E的功能开辟了新途径,给HPV16-E6阳性肿瘤的靶向基因治疗提供新的实验依据．并探索了HPV感染及宫颈癌的新基因疗法．     

小干扰RNA靶向VEGF基因体内外抑制乳腺癌细胞MCF-7的增殖

 血管生成与肿瘤生长、侵袭、转移密切相关.血管内皮生长因子能特异地促进内皮细胞分裂、增殖及迁移,在肿瘤新生血管生成过程中起着至关重要的作用.通过RNAi抑制VEGF表达的抗血管生成疗法可有效应用于肿瘤治疗.本研究采用化学修饰的siRNA在体内外抑制VEGF基因表达,探讨化学修饰的siRNA介导的RNA干扰技术在乳腺癌基因治疗的可行性和特异性.选用阳离子脂质体Lipofectamine^TM2000作为转染试剂,将针对人VEGF基因的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)转染人类乳腺细胞株MCF-7和裸鼠移植瘤,在体内外诱导RNAi.采用四甲基偶氮唑蓝（MTT）法,逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),蛋白印迹实验等检测siRNA治疗组和对照组VEGF基因表达及细胞增殖变化.体外实验结果显示：靶向VEGF基因siRNA转染乳腺癌MCF-7细胞后,细胞生长抑制率达52.5%;VEGF的mRNA和蛋白表达水平显著降低（P<0.01）;裸鼠体内实验结果显示：siRNA治疗组瘤组织的增长受到明显抑制;RT-PCR结果同时表明治疗组VEGF表达下调.体内外对照组各指标无显著变化.化学修饰的siRNA介导的RNAi在体内外均能成功下调靶基因VEGF的表达,抑制MCF-7细胞增殖,是潜在的肿瘤治疗新方法.     

新型阳离子基因传递载体PEI-PBLG的细胞转染研究

对新型阳离子聚合物PEI(10kD)-PBLG进行研究,重点考察其基因转染效率与细胞毒性,探讨其作为基因载体的可能性。通过粒径分析及扫描电镜(SEM)观察PEI(10kD)-PBLG与质粒pEGFP自组装形成的颗粒形态及粒径,预测其进入细胞的可能性。使用MTT比色法分析PEI(10kD)-PBLG、PEI(25kD)-PBLG、PEI(10kD)和PEI(25kD)的细胞毒性差异。选用表达增强型绿色荧光蛋白的质粒pEGFP作为报告基因模型,将其与PEI(10kD)-PBLG自组装后,分别转染真核细胞株Hela、COS-7、Vero-E6和ECV304,应用流式细胞术检测细胞转染效率,并比较了血清、缓冲液、细胞谱等多种因素对基因转染效率的影响。PEI(10kD)-PBLG可包裹质粒形成粒径100~120nm的纳米复合物,适合介导质粒进入细胞。该纳米粒复合物对转染缓冲液的敏感度较低,并能够在10%血清存在的条件下,转染全部实验用细胞株,尤其对Hela的转染效率最高,其次是COS-7、Vero-E6和ECV304;其中PEI-PBLG(10kD)/pEGFP复合物转染Hela细胞的比率为45.02%,高于PEI(10kD)/pEGFP的29.16%;PEI(10kD)-PBLG的细胞毒性作用显著低于PEI(25kD)、PEI(10kD)和PEI(25kD)-PBLG。新型阳离子多聚物PEI(10kD)-PBLG在提高PEI介导的基因转染效率的同时降低了其细胞毒性,提高了生物相容性,有望成为基因转移的有效载体。