增强型肿瘤特异性启动子介导CDTK治疗肝癌的体内外研究

目的:探讨运用增强子上调肿瘤特异性启动子h TERT转录活性后,调控自杀融合基因CDTK对人肝癌细胞系Bel-7402的体内外杀伤作用。方法:将CMV增强子、h TERT启动子及CDTK自杀融合基因克隆入核糖体基因区打靶载体p Hrn,构建p Hr-Ce Tp CDTK-GFP治疗载体并转染Bel-7402细胞,经RT-PCR、HPLC、MTT检测CDTK基因的表达和对肝癌细胞的体外杀伤效果。再将Bel-7402细胞接种到裸鼠皮下致瘤,以肿瘤杀伤载体p Hr-Ce Tp CDTK-GFP进行瘤内转染并检测其抑瘤效果,此外将转染后的细胞接种致瘤,检测其成瘤时间及肿瘤生长曲线等,从两方面检测其体内杀伤效果。结果:成功构建了肿瘤特异性治疗载体,体外转染肝癌细胞后,经RTPCR、HPLC证明CDTK基因能在肝癌中表达,且治疗载体在体外对肝癌细胞有明显毒性。动物实验结果发现裸鼠致瘤后治疗组血清中5-Fu浓度为7.694μg/ml,治疗组肿瘤体积与对照组相比减小6.5倍。而细胞转染治疗载体后致瘤,治疗组成瘤时间比对照组晚8天,且治疗组裸鼠的平均生存期较对照组延长16天。结论:p Hr-Ce Tp CDTK-GFP载体能在体内外高效靶向杀伤肝癌细胞,为肝癌基因治疗提供了一种新的途径。     

人Nephrin—GFP融合蛋白真核表达载体的构建和鉴定

目的构建人19号染色体长臂Nephrin基因和绿色荧光蛋白（green fluorescence protein,GFP）真核表达质粒,为进一步研究肾小球裂隙隔膜分子复合物构成与功能提供基础。方法设计引物,扩增真核表达质粒pEGFPN3中的GFP基因片段,将其插入nephrin原核表达载体pcDNA3．1 nephrin V5-His,重组质粒经酶切鉴定后测序,并转染至COS-7细胞观察表达情况及生物学特性。结果成功构建pcDNA3．Inephrin—GFP重组质粒,并将Nephtin—GFP融合蛋白成功表达于COS-7细胞,进一步经交联实验证明Nephtin—GFP融合蛋白具有正确的细胞膜表达。结论利用pEGFPN3和pcDNA3．1nephtinV5-His可成功重组Nephrin—GFP表达质粒,为进一步研究肾小球裂隙隔膜分子复合物构成及其功能提供有利工具。     

核定位信号肽提高核糖体区打靶载体转染效率的研究

核糖体区打靶载体(10～14 kb)是中南大学医学遗传学国家重点实验室构建的一种具有定点整合能力的非病毒载体,具有安全性好及长期稳定表达的特点,但是较低的转染率成为其应用于临床的主要障碍．核定位信号肽可以促进非病毒载体进入细胞核,从而提高其转染效率．但是核定位信号肽提高外源基因表达的能力却严重受到其与DNA偶联方式及偶联剂的影响．采用偶联剂SPB可以通过静电作用将核糖体区打靶载体与SV40 核定位信号肽有效结合,并且可以防止其被DNase降解．应用聚乙烯亚胺转染人原代皮肤成纤维细胞后,激光共聚焦显微镜观察显示,核定位信号肽可以在60 min内携带12 kb的质粒DNA进入细胞核．转染后48 h,流式细胞仪检测GFP表达,结果显示转染率提高了4～5倍．聚乙烯亚胺是一种毒性小,而且价格低廉的高分子转染试剂,广泛被应用于体内基因治疗的研究中,上述研究将会促进核糖体区打靶载体在临床基因治疗中的应用．     

异种化人肾细胞癌特异性抗原G250真核表达载体的构建及表达

目的：构建含有人肾细胞癌特异性抗原G250（CAⅨ）主要T细胞表位区域、猴和鼠CAⅨ部分片段区域融合基因tG250的真核表达质粒,并在猴肾COS7细胞中表达。方法：通过基因合成和PCR技术构建人、猴和鼠G250区域融合基因tG250,将其插入含有人Igκ链前导信号肽（sig）、人IgG-Fc和糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定信号肽融合基因序列的细胞膜锚定修饰真核表达载体pCI-Fc-GPI中,继而又将酶切后的sig-tG250-Fc-GPI融合基因导入含有细小病毒内部核糖体结合位点（IRES）基因且可以共表达人GM-CSF和B7.1融合基因的真核表达载体pVAX1-IRES-GM/B7中;将构建的重组质粒pVAX1-sig-tG250-Fc-GPI-GM/B7转染COS7细胞,利用流式细胞仪和免疫荧光检测其表达。结果：测序结果表明tG250融合基因序列正确,PCR和酶切鉴定证明已将其连入真核表达载体pVAX1-IRES-GM/B7中;流式细胞仪和免疫荧光的检测结果显示,重组质粒pVAX1-sig-tG250-Fc-GPI-GM/B7在COS7细胞中得到很好的表达。结论：构建了重组质粒pVAX1-sig-t G250-Fc-GPI-GM/B7,且在COS7细胞中有效表达,为以G250为靶点的抗肾细胞癌基因疫苗的构建与功能研究奠定了基础。     

人死亡结构域相关蛋白干扰载体的构建与鉴定

[目的]构建人死亡结构域相关蛋白(hDaxx)的干扰载体,为研究hDaxx在HPV致宫颈癌发生与发展过程中的作用提供实验基础。[方法]以hDaxx全基因序列为模板,设计hDaxx RNA干扰引物并扩增干扰片段,将其连接到pGPU6/GFP/Neo真核表达载体,构建pGPU6/GFP/Neo-SiDaxx干扰载体,转染至HeLa细胞,利用荧光显微镜观察转染效率以及通过RT-PCR、Western Blot检测siRNA对HeLa细胞中hDaxx表达的影响。[结果]在转染了pGPU6/GFP/Neo-Si Daxx载体的HeLa细胞中,其hDaxx mRNA和蛋白的表达水平与空载体对照组比较明显降低。[结论]成功构建了hDaxx的干扰载体pGPU6/GFP/Neo-Si Daxx,该干扰载体能抑制HeLa细胞中hDaxx mRNA基因和蛋白的表达。     

人组氨酸磷酸酶蛋白PHPT1的细胞定位及其对细胞层状伪足形成的影响

目的:获取人组氨酸磷酸酶蛋白PHPT1基因,并构建其C端GFP融合的真核表达载体,通过瞬时转染观察融合蛋白在细胞内的表达和定位,并研究其定位与细胞层状伪足形成的关系。方法:以人宫颈癌细胞株HeLa cDNA为模板,PCR扩增PHPT1的全长编码基因,克隆到pEGFPN2载体中,构建pEGFP-N2-PHPT1真核表达载体,利用脂质体将构建的载体转染到HeLa细胞中,用激光共聚焦扫描显微镜观察C端GFP连接的PHPT1的细胞定位,并进一步探讨其定位与细胞层状伪足形成的关系。结果:成功构建了PHPT1的GFP融合表达载体pEGFP-N2-PHPT1,并在He La细胞中检测到了融合蛋白的表达,发现其定位与细胞层状伪足的形成密切相关,并可直接影响细胞的运动能力。结论:GFP融合形式表达的PHPT1蛋白在细胞质和细胞核中均有表达,并且定位于细胞层状伪足的前沿,影响细胞层状伪足的形成,从而影响细胞运动。     

人PAK1重组蛋白质的表达及在人胃癌BGC-823细胞内定位

为检测人PAK1在原核细胞中的表达情况及在真核细胞中的定位,利用RT-PCR技术获得PAK1目的基因,构建GST融合蛋白原核表达载体pGEX-5X-1/PAK1,IPTG诱导后进行SDS-PAGE及Western印迹检测,并用体外激酶实验测定其生物学活性;同时,构建带绿色荧光蛋白(GFP)标签的真核表达载体pEGFP/PAK1,利用脂质体法转入人胃癌BGC-823细胞系中,在共焦激光扫描显微镜下观察癌细胞中绿色荧光蛋白的表达。结果表明,pGEX-5X-1/PAK1载体能在大肠杆菌BL-21中正确表达GST-PAK1融合蛋白,大小约为94kDa,具有生物活性;PAK1绿色荧光蛋白定位于细胞浆。上述研究为进一步探索PAK1的生物学特性及信号转导通路打下了基础。     

原钙黏蛋白7b与绿色荧光蛋白融合基因表达载体的构建及其在MCF10A细胞中的表达定位

目的:构建原钙黏蛋白7b(PCDH7b)与绿色荧光蛋白(GFP)的融合基因表达载体pQCXIP-PCDH7b-EGFP,并检测PCDH7b-GFP融合蛋白在细胞中的表达定位。方法:以MDA-MB-436细胞基因组DNA为模板,PCR扩增人PCDH7b基因,克隆入逆转录病毒载体pQCXIP-EGFP-N1构建pQCXIP-PCDH7b-EGFP,病毒包装后感染人乳腺上皮细胞系MCF10A,免疫荧光染色检测其与膜蛋白E钙黏蛋白的相对表达定位。结果:构建获得逆转录病毒载体pQCXIP-PCDH7b-EGFP,融合蛋白PCDH7b-GFP定位于细胞浆和细胞膜,与E钙黏蛋白有共定位。结论:PCDH7b-GFP融合蛋白的表达,为后续活细胞成像分析PCDH7b在细胞内的动态分布奠定了基础。     

抗菌肽CM4与绿色荧光蛋白融合基因的真核载体构建及表达

目的：构建绿色荧光蛋白（GFP）与抗菌肽CM4融合基因的真核表达载体。方法：采用递归PCR（rPCR）将GFP基因与CM4基因通过一段核苷酸片段连接成GFP-CM4融合基因,构建真核表达载体pcDNA3-GFP-CM4,用脂质体介导转染人K562白血病细胞,用MTT检测其活性。结果：融合基因可在K562细胞中表达,抗菌肽CM4的表达可抑制K562细胞的生长。结论：为全面了解抗菌肽的生物学活性及其在基因治疗中的可能作用提供了重要的理论依据。     

MMP-7基因真核表达载体的构建及其在HeLa细胞中的表达与鉴定

目的：构建MMP-7基因真核重组质粒,检测并鉴定MMP-7在人宫颈癌HeLa细胞中的表达。方法：提取宫颈癌组织总RNA,通过基因克隆构建MMP-7基因真核表达重组质粒pcDNA3.1（＋）/MMP-7,酶切、PCR及基因测序鉴定,用阳离子脂质体介导采用基因转染技术转染人宫颈癌Hela细胞,RT-PCR检测外源基因的表达、间接免疫荧光法检测对表达产物进行鉴定。结果：成功构建了重组表达质粒pcDNA3.1（＋）/MMP-7并转染了人宫颈癌Hela细胞,通过RT-PCR可以检测到MMP-7 mRNA在Hela细胞中的表达,经间接免疫荧光反应可检测到明显的阳性反应,而转染空载体组表达阴性。结论：构建的重组质粒pcDNA3.1（＋）/MMP-7能在Hela细胞中表达,为该蛋白在人子宫癌后续的功能研究奠定了基础。     

百里香酚的抗肿瘤作用

目的：观察百里香酚对体外培养的肝癌细胞的抑制作用。方法：体外培养人肝癌细胞（Bel-7402）,采用MTT法、AO/EB荧光染色法观察百里香酚对人肝癌细胞Bel-7402的作用。结果：百里香酚可显著抑制Bel-7402细胞的生长;经百里香酚作用后,肝癌细胞在显微镜形态明显改变。结论：百里香酚能抑制肝癌Bel-7402细胞生长。     

An RGD-Modified MRI-Visible Polymeric Vector for Targeted siRNA Delivery to Hepatocellular Carcinoma in Nude Mice

RNA interference (RNAi) has significant therapeutic promise for the genetic treatment of hepatocellular carcinoma (HCC). Targeted vectors are able to deliver small interfering RNA (siRNA) into HCC cells with high transfection efficiency and stability. The tripeptide arginine glycine aspartic acid (RGD)-modified non-viral vector, polyethylene glycol-grafted polyethylenimine functionalized with superparamagnetic iron oxide nanoparticles (RGD-PEG-g-PEI-SPION), was constructed as a magnetic resonance imaging (MRI)-visible nanocarrier for the delivery of Survivin siRNA targeting the human HCC cell line Bel-7402. The biophysical characterization of the RGD-PEG-g-PEI-SPION was performed. The RGD-modified complexes exhibited a higher transfection efficiency in transferring Survivin siRNA into Bel-7402 cells compared with a non-targeted delivery system, which resulted in more significant gene suppression at both the Survivin mRNA and protein expression levels. Then, the level of caspase-3 activation was significantly elevated, and a remarkable level of tumor cell apoptosis was induced. As a result, the tumor growth in the nude mice Bel-7402 hepatoma model was significantly inhibited. The targeting ability of the RGD-PEG-g-PEI-SPION was successfully imaged by MRI scans performed in vitro and in vivo. Our results strongly indicated that the RGD-PEG-g-PEI-SPION can potentially be used as a targeted non-viral vector for altering gene expression in the treatment of hepatocellular carcinoma and for detecting the tumor in vivo as an effective MRI probe.     

鼻咽癌CD44抑制表达细胞株的建立

目的:构建CD44新剪接变异体siRNA质粒表达载体,建立CD44新变异体抑制表达的鼻咽癌细胞株.方法:合成CD44新变异体特异性干扰DNA片段,干扰DNA片段亚克隆于带绿色荧光蛋白的pGenesil -1.3质粒表达载体中,双酶切和测序鉴定重组表达质粒载体;采用脂质体将重组表达质粒载体转染入鼻咽癌5 -8F细胞系,进行G418筛选;Western blot分析CD44表达.结果:重组CD44干扰DNA片段质粒表达载体的碱基序列和插入方向正确;细胞转染效率达70％;G418筛选获得GFP表达的单克隆鼻咽癌5 -8F细胞株;Western blot分析表明CD44表达受抑制.结论:建立了CD44新变异体抑制表达的鼻咽癌细胞株,为CD44新变异体在鼻咽癌中的生物学功能提供了基础.     

电穿孔介导质粒DNA肿瘤内转移抑制恶性肿瘤生长与转移

利用携带绿色荧光蛋白（green fluorescent protein, GFP）编码基因的表达质粒,测试电穿孔方法介导目的基因活体组织内转移的效率并优化电击参数.在此基础上采用电穿孔技术直接将编码白介素12（IL-12）、白介素2（IL-2）、粒单细胞克隆刺激因子（GM-CSF）等免疫调节因子或反义血管内皮细胞生长因子121（VEGF₁₂₁）、可溶性血管内皮细胞膜受体（sFlk-1及ExTek）等血管生成抑制因子表达质粒转移至肿瘤局部.实验结果表明电穿孔介导GFP表达质粒肌肉内转移的效率较高,GFP可在肌细胞内持续高水平表达3周以上,而在肿瘤细胞内只能表达4～6 d,但高电压短脉冲电击组肿瘤内GFP阳性细胞数比低电压长脉冲组高2.68倍.多次电击介导IL-12表达质粒转移至肿瘤组织内,可有效地抑制小鼠膀胱癌BTT-gfp、人乳腺癌MCF-7及肝癌SMMC 7721-gfp的生长.MCF-7对血管生成抑制因子基因转移治疗较敏感,单独应用反义VEGF₁₂₁、sFlk-1或ExTek即显示明确的治疗效果.SMMC 7721-gfp单独应用sFlk-1有效.小鼠膀胱癌对单独应用反义VEGF₁₂₁、sFlk-1或ExTek治疗效果不理想,但联合应用sFlk-1和ExTek仍然可以有效地抑制肿瘤生长与转移,甚至使肿瘤缩小或消失.提示电穿孔技术是一项高效、安全、经济的体内基因转移方法.     

Anticancer drugs are synergistic with freezing in induction of apoptosis in HCC cells

Cryotherapy has been shown to be an important therapeutic alternative to surgery in the treatment of hepatocellular carcinoma (HCC). Here, the influence of cryo-chemotherapy on HCC was examined in vitro using the human HCC cell line Bel-7402, a drug-resistant HCC cell line originating from Bel-7402 cells (Bel-7402/R), as well as two control cell lines, the HCC cell line SMMC-7721 and a colorectal tumor cell line HIC-251. Cells were treated with either exposure to different freezing temperatures (ranging from −15 to −80 °C for 20 min), exposure to sub-lethal concentrations of anticancer chemotherapy drugs or a combination of cryotherapy and chemotherapy. Cell viability and apoptosis under each condition were investigated. We found that the combined treatment resulted in increases in both cell death and apoptosis compared to either treatment alone. The increased level of apoptosis observed in Bel-7402 cells after cryo-chemotherapy was inhibited in the presence of caspase inhibitors. Furthermore, Bax expression was increased 2- to 3-fold in cells exposed to the combination treatment compared with cells treated by freezing or drugs alone. In contrast, Bcl-2 levels remained constant. Although Bel-7402/R cells originated from the Bel-7402 cell line, they were more sensitive to the freezing procedure than the parental cell line. The level of Bax expression in Bel-7402/R cells was also higher than that observed in the parental cell line. In addition, we found that Bel-7402/R cells had lower levels of survivin mRNA than the parental Bel-7402 cells, in both untreated and treated cells. In conclusion, our data show that in HCC cells, apoptosis induced by cryotherapy can be synergistically enhanced using anticancer drugs.     

人P2X7真核表达载体的构建及稳定转染细胞株的建立

目的：构建人P2X7基因的真核表达载体,并通过转染获得稳定表达P2X7分子的HEK293细胞株。方法：以人脑组织P2X7cDNA为模板扩增出P2X7基因,插入到真核表达载体pEGFP-N1中,构建重组质粒pEGFP-N1/P2X7。用X-fect试剂盒将重组质粒转染HEK293细胞,通过G418辅助荧光筛选建立稳定表达P2X7-EGFP细胞株。经流式细胞仪、Western blot和激光共聚焦显微镜检测,了解人P2X7在HEK293细胞中的表达水平及细胞内定位。结果：重组质粒pEGFP-N1/P2X7构建正确,建立了稳定表达人P2X7的HEK293细胞系。Western blot和流式细胞仪检测证实,P2X7在HEK293细胞系中成功表达,激光共聚焦显微镜检测显示P2X7-EGFP定位在细胞膜上。结论：重组载体pEGFP-N1/P2X7构建成功并建立了稳定表达人P2X7的HEK293细胞系,为进一步研究P2X7离子通道结构和功能奠定基础。     

Mmp2基因克隆及其对肝癌细胞的作用

克隆人基质金属蛋白酶-2基因(Mmp2)编码区并构建重组真核表达载体pEYFP-Mmp2,研究其在肝癌细胞中的作用。以肝癌细胞Hep G2的总RNA为模板,通过RT-PCR获得cDNA,并通过PCR获得Mmp2基因编码区。经TA克隆和测序鉴定将无任何突变的Mmp2基因编码区插入到真核表达载体pEYFPN1中,构建p EYFP-Mmp2重组真核表达载体并进行酶切鉴定和测序鉴定。pEYFP-Mmp2稳定性转染肝癌细胞,经G418筛选获得Mmp2稳转单克隆细胞株,并用Western blotting分析鉴定。用实时无标记细胞增殖分析技术(RTCA)分析Mmp2基因对肝癌细胞生长增殖的作用,细胞划痕愈合实验分析Mmp2基因对肝癌细胞迁移的作用。结果证明成功构建重组真核表达载体pEYFP-Mmp2,Western Blotting证实稳转株中高表达外源融合蛋白MMP2-YFP。细胞增殖和迁移结果表明,Mmp2基因可以抑制肝癌细胞增殖但能够促进肝癌细胞迁移。以上研究表明,Mmp2基因能够促进肝癌细胞迁移。