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1.
《生命科学研究》2013,(6):543-547
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.  相似文献   

2.
目的:如何证实骨髓间充质干细胞(BMSCs)是胶质瘤基因治疗中最好的药物载体?将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的大鼠骨髓间充质干细胞移植入大鼠C6胶质瘤模型脑内,观察骨髓间充质干细胞在肿瘤内的迁徙与定位。方法:贴壁法培养大鼠骨髓细胞获取纯化的BMSCs。慢病毒介导EGFP转染BMSCs,于荧光显微镜下观察EGFP的表达,并行流式细胞仪检测EGFP阳性转染率。利用立体定向仪将培养好的C6细胞注入大鼠脑内,建立大鼠脑内胶质瘤模型。将标记EGFP的BMSCs利用微量注射器注入模型鼠脑内;移植后第1,7天处死大鼠,用荧光显微镜观察BMSCs在肿瘤内的迁移分布。结果:实验成功建立了大鼠脑内胶质瘤模型。以EGFP标记的BMSCs在模型鼠脑内主动迁移分布于肿瘤内部及肿瘤与正常脑组织交界侧。结论:骨髓间充质干细胞可以作为肿瘤基因治疗的良好载体。  相似文献   

3.
目的:探讨microRNA 499(miR-499)慢病毒转染对诱导大鼠骨髓来源间充质干细胞(BM-MSCs)向心肌样细胞分化的作用。方法:取第四代Wistar大鼠骨髓来源间充质干细胞进行流式细胞检测,鉴定干细胞表面特异标记物。使用符合干细胞鉴定标准的细胞批次用于后续实验。实验设置miR499慢病毒转染、慢病毒空白转染2个处理组,分别于处理后即日、1d,3d,5d,7d收集细胞进行下列实验:实时荧光定量PCR检测心肌重要转录因子GATA4、NKx2.5和MEF2C的mRNA表达,western-blot检测心肌特异蛋白I(cTnI)的表达。结果:培养第四代Wistar大鼠骨髓来源间充质干细胞表达干细胞表面特异标记物,可用于实验。大鼠骨髓来源间充质干细胞microRNA 499慢病毒载体转染后microRNA 499表达明显升高,且转染后1d,3d,5d,7d,GATA4、NKx2.5和MEF2C的mRNA表达逐渐增强。慢病毒空白转染组未见明显变化。western-blot检测自第3天开始可见cTnI阳性表达条带,慢病毒空白转染组未检测到明显阳性表达条带。结论:microRNA 499可诱导大鼠骨髓来源间充质干细胞向心肌样细胞分化。  相似文献   

4.
慢病毒载体感染成年食蟹猴骨髓间充质干细胞   总被引:1,自引:0,他引:1  
骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)具有增殖和多向分化潜能,临床应用广泛,近年来备受关注。另一方面,MSCs易于转导和表达外源基因,是理想的基因工程细胞。非人灵长类(NHPs)和人类具有非常相近的遗传背景,NHPs模型在评价药物疗效和移植治疗等方面具有不可替代的价值。本研究采用密度梯度离心法分离成年食蟹猴骨髓单核细胞(Marrow mononuclear cells,MNCs),贴壁培养MSCs。同时构建表达绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)的慢病毒载体,感染成年食蟹猴MSCs。结果显示,体外培养的成年食蟹猴MSCs均感染猴泡沫病毒(Simian foamy virus,SFV),体外培养成年食蟹猴MSCs必须添加抗病毒药物Tenofovir。但由于食蟹猴MSCs感染SFV,以及培养中添加了抗病毒药物Tenofovir,慢病毒载体的感染效率明显降低(10%)。本研究通过停用抗病毒药,在细胞复苏后6d转染慢病毒,可大幅提高慢病毒的感染效率(50%)。为成年食蟹猴MSCs作为基因工程细胞应用于实验和临床研究提供了技术保证。  相似文献   

5.
摘要 目的:研究慢病毒(Lentivirus)介导的绿色荧光蛋白(Lentivirus-GFP)转染大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的可行性及稳定性,以及对人脑脊液诱导转染后BMSCs(BMSCs-GFP)成神经分化能力的影响。方法:全骨髓贴壁法培养BMSCs,Lentivirus-GFP以5、10、30、50的感染复数(MOI)转染BMSCs,96h后倒置显微镜下观察GFP转染效率和表达情况,筛选最适MOI;流式细胞术检测细胞表型;CCK8法检测细胞活力。人脑脊液诱导BMSCs-GFP向神经细胞分化,蛋白印迹法检测神经细胞表面标记物MAP-2和Nestin表达。结果:全骨髓贴壁法分离培养的BMSCs生长旺盛。MOI值为5、10、30、50的转染效率分别为56.2%、87.3%、94.7%和95.1%,当MOI为30时,Lentivirus-GFP转染BMSCs效率较高,且对BMSCs生长状态无显著性影响。BMSCs-GFP表达CD29、CD90,较少表达CD45、CD54,符合干细胞特性。BMSCs-GFP增殖活性与未转染GFP基因的BMSCs相比,差异无统计学意义(P>0.05)。人脑脊液诱导BMSCs-GFP成神经细胞分化后表达神经元标记物MAP-2和Nestin。结论:Lentivirus-GFP能高效稳定转染大鼠BMSCs(最适MOI值为30),同时不影响其生物学特性,人脑脊液能诱导BMSCs-GFP成神经细胞分化。  相似文献   

6.
骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是基因工程和细胞治疗的种子细胞之一,本研究利用含胶质源性神经营养因子(glial cell derived neurotrophic factor,GDNF)基因的慢病毒载体感染成年食蟹猴MSCs,探讨转染后GDNF在MSCs中的体外表达水平及其影响因素。首先,通过密度梯度离心法分离食蟹猴骨髓单核细胞(marrow mononuclear cells,MNCs),体外培养食蟹猴MSCs。同时构建表达GDNF的慢病毒载体,并感染食蟹猴MSCs,分别利用酶联免疫吸附(ELISA)方法和Real-time PCR方法,测定感染不同拷贝数病毒和不同转染组细胞GDNF的蛋白分泌水平和基因表达水平。实验结果显示,表达GDNF基因的慢病毒载体成功转染成年食蟹MSCs,体外培养的MSCs持续表达分泌GDNF。感染慢病毒的拷贝数可以影响GDNF分泌水平,相同条件下感染拷贝数越高,GDNF分泌量越多,其基因表达水平越高。  相似文献   

7.
为了观察开放和拮抗大电导钙激活钾通道(bigconductanceCa2+-activated砧channel.BKca)对大鼠骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs)增殖的影响并探讨其机制,该研究分离培养了大鼠BMSCs,采用BKca通道特异性开放剂msl619)和拮抗剂(IBTX)干预,MTT、平板克隆测定细胞增殖活力及细胞克隆形成能力;流式细胞术分析细胞凋亡及细胞周期分布;Westernblot、定量PCR检测周期蛋白cyclinD1基因和蛋白表达水平;整细胞膜片钳技术分析细胞膜电生理特性。结果显示,NS1619干预组与对照组相比,BMSCs~胞膜科通道外向电流振幅增大,细胞增殖能力和克隆形成能力增强,凋亡减少。此外,开放BKca通道明显促进细胞从G1期向S期过渡,cyclinD1蛋白7LmRNA表达上调,而拮抗BKca通道则相反。推测,BKca通道通过调节细胞周期进程最终影响细胞增殖,该作用可能与其具有调控细胞膜心电流的电生理特性有关。  相似文献   

8.
目的:构建趋化因子CXC亚族CXCR4的慢病毒表达载体并观察其转染人脐带间充质干细胞后的表达。方法:用逆转录PCR方法获取CXCR4基因编码区片段,将构建的慢病毒载体质粒pLVTHM-EGFP-CXCR4与包装质粒psPAX2和包膜质粒pMD2.G共转染293T细胞,包装生产慢病毒。用相同滴度的慢病毒转导等量间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cell,MSCs),后采用Real time PCR检测CXCR4 mRNA、Western Blot方法检测蛋白质的表达。结果:PCR、酶切和测序结果表明成功的构建了CXCR4基因重组慢病毒载体。同时用该慢病毒载体转染MSCs后可有效地增加MSCs中CXCR4的表达。结论:成功构建了CXCR4的慢病毒表达载体并能在MSCs中表达,为进一步研究其在干细胞移植中的应用奠定基础。’  相似文献   

9.
目的:探讨携带IGF-1基因慢病毒转染脂肪间充质干细胞(ADMSCs)的可行性,对其引起的细胞凋亡机制做出初步研究,并讨论其与PI3K/Akt通路的关系。方法:分离培养ADMSCs,利用脂质体将携带IGF-1基因的慢病毒载体转染入ADMSCs。实验分为Blank组,Lv-non和Lv-IGF-1三组,转染后用MTT法测定各组细胞的生长情况并绘制生长曲线,流式细胞术测定各组细胞凋亡,Western blot测定各组中IGF-1、Akt、p-Akt及凋亡相关蛋白的表达。结果:成功分离、培养了大鼠脂肪间充质干细胞;携带IGF-1慢病毒载体转染ADMSCs后,流式细胞术检测发现Lv-non和Blank组凋亡率明显高于Lv-IGF-1组(P0.05)。同时发现Lv-IGF-1组中促凋亡蛋白Caspase-3、Caspase-9蛋白和Bax的表达水平显著下调(P0.01),抗凋亡蛋白Bcl-2显著上调(P0.01)。MTT法结果显示Lv-IGF-1能促进细胞生长,在5到6天时显著高于其他两组(P0.05)。通过检测PI3K/Akt通路发现,Lv-IGF-1组PI3K和p-Akt水平显著高于Blank和Lv-non组(P0.05),通路被激活。结论:携带IGF-1基因慢病毒载体成功转染ADMSCs。在ADMSCs中过表达IGF-1蛋白可以促进细胞生长,同时抑制细胞凋亡,其机制可能与PI3K/Akt通路蛋白磷酸化相关。  相似文献   

10.
目的:构建转化生长因β1(TGF-β1)表达载体,在骨髓间充质干细胞(BMSC)中表达。方法:以小鼠肺组织cDNA为模板,PCR扩增TGF-β1基因,并将其插入pCDH1-MCS1-EF1-copGFP载体质粒,转化感受态大肠杆菌DH5α,抽提质粒,经PCR和测序鉴定后转染BMSC,利用激光共聚焦显微镜和Western印迹对其表达进行检测。结果:经PCR及测序鉴定,构建入载体质粒的基因为TGF-β1基因,pCDH1-TGFβ1-EF1-copGFP重组质粒能在BMSC中表达。结论:构建了pCDH1-TGFβ1-EF1-copGFP重组质粒,且能表达于BMSC,为进一步研究TGF-β1影响间充质干细胞的生理功能奠定了基础。  相似文献   

11.
骨髓间质干细胞(MSCs)是目前基因工程正在探讨应用的靶细胞,为构建带有脑源性神经营养因子(Bdnf)基因慢病毒载体并使其在大鼠骨髓间质干细胞中表达,采用RT-PCR技术获得大鼠Bdnf基因编码区(CDS)片段,限制性内切酶酶切和基因重组构建慢病毒载体质粒PNL-BDNF-IRES2-EGFP,在脂质体介导下与包装质粒HELPER,包膜质粒VSVG共转染293T细胞包装生产慢病毒。所获慢病毒感染大鼠MSCs(rMSCs)后,PCR和免疫细胞化学法检测在rMSCs中Bdnf基因的插入和表达。结果显示所获的Bdnf基因经测序后与GenBank报道序列完全一致。重组慢病毒载体质粒PNL-BDNF-IRES2-EGFP经鉴定正确。三质粒共转染293T细胞成功,收集、浓缩病毒后测定其滴度为6.7×107TU/mL, PCR证实Bdnf基因插入病毒基因组。感染rMSCs后RT-PCR、免疫细胞化学染色及Western检测各组细胞均有BDNF蛋白表达,其中试验组BDNF-rMSCs更大量表达BDNF,与其余2组(Mock-rMSCs、rMSCs)比较差异具有统计学意义。构建带有Bdnf基因慢病毒载体并在大鼠骨髓间质干细胞中成功表达,为今后基因修饰干细胞的移植后长期观察研究奠定了基础。  相似文献   

12.
骨髓间质干细胞(MSCs)是目前基因工程正在探讨应用的靶细胞,为构建带有脑源性神经营养因子(Bdnf)基因慢病毒载体并使其在大鼠骨髓间质干细胞中表达,采用RT-PCR技术获得大鼠Bdnf基因编码区(CDS)片段,限制性内切酶酶切和基因重组构建慢病毒载体质粒PNL-BDNF-IRES2-EGFP,在脂质体介导下与包装质粒HELPER,包膜质粒VSVG共转染293T细胞包装生产慢病毒。所获慢病毒感染大鼠MSCs(rMSCs)后,PCR和免疫细胞化学法检测在rMSCs中Bdnf基因的插入和表达。结果显示所获的Bdnf基因经测序后与GenBank报道序列完全一致。重组慢病毒载体质粒PNL-BDNF-IRES2-EGFP经鉴定正确。三质粒共转染293T细胞成功,收集、浓缩病毒后测定其滴度为6.7×107TU/mL, PCR证实Bdnf基因插入病毒基因组。感染rMSCs后RT-PCR、免疫细胞化学染色及Western检测各组细胞均有BDNF蛋白表达,其中试验组BDNF-rMSCs更大量表达BDNF,与其余2组(Mock-rMSCs、rMSCs)比较差异具有统计学意义。构建带有Bdnf基因慢病毒载体并在大鼠骨髓间质干细胞中成功表达,为今后基因修饰干细胞的移植后长期观察研究奠定了基础。  相似文献   

13.
目的 构建携带同源基因HOXA4的慢病毒表达载体,并测定其对人脐带间充质干细胞的感染效率.方法 使用酶切及PCR技术从含有HOXA4基因的质粒克隆模版HOXA4-MSCV逆转录载体中获取目的 基因HOXA4,并将HOXA4基因重组到慢病毒载体表达质粒上Lenti-GFP-CTB,通过酶切、测序验证HOXA4基因后,将Lenti-GFP-HOXA4质粒、和辅助包装质粒pRsv-REV、pMDlg-pRRE、PMD2G共同转染人胚胎肾上皮细胞系293T细胞,获得携带HOXA4基因的重组慢病毒Lentiviral-HOXA4;然后感染人脐带间充质干细胞,通过荧光显微镜及流式细胞术检测其感染效率.结果 成功构建携带HOXA4基因的慢病毒表达载体Lentiviral-HOXA4,并获得高纯度的慢病毒浓缩液.经检测病毒滴度达2.11×108 TU/ml.成功转染HOXA4基因的脐带间充质干细胞表达绿色荧光蛋白,当病毒感染复数(MOI)值为60时转染效率最高,达(95.4±4.3)%.结论 成功构建携带人HOXA4基因的慢病毒,并可以在体外有效转染人脐带间充质干细胞.  相似文献   

14.
骨髓间质干细胞(MSCs)是目前基因工程正在探讨应用的靶细胞,为构建带有脑源性神经营养因子(Bdnf)基因慢病毒载体并使其在大鼠骨髓间质干细胞中表达,采用RT-PCR技术获得大鼠Bdnf基因编码区(CDS)片段,限制性内切酶酶切和基因重组构建慢病毒载体质粒PNL-BDNF-IRES2-EGFP,在脂质体介导下与包装质粒HELPER,包膜质粒VSVG共转染293T细胞包装生产慢病毒。所获慢病毒感染大鼠MSCs(rMSCs)后,PCR和免疫细胞化学法检测在rMSCs中Bdnf基因的插入和表达。结果显示所获的Bdnf基因经测序后与GenBank报道序列完全一致。重组慢病毒载体质粒PNL-BDNF-IRES2-EGFP经鉴定正确。三质粒共转染293T细胞成功,收集、浓缩病毒后测定其滴度为6.7×10~7TU/mL,PCR证实Bdnf基因插入病毒基因组。感染rMSCs后RT-PCR、免疫细胞化学染色及Western检测各组细胞均有BDNF蛋白表达,其中试验组BDNF-rMSCs更大量表达BDNF,与其余2组(Mock-rMSCs、rMSCs)比较差异具有统计学意义。构建带有Bdnf基因慢病毒载体并在大鼠骨髓间质干细胞中成功表达,为今后基因修饰干细胞的移植后长期观察研究奠定了基础。  相似文献   

15.
Mesenchymal stem cells (MSCs) can differentiate into neural cells to treat nervous system diseases. Magnetic resonance is an ideal means for cell tracking through labeling cells with superparamagnetic iron oxide (SPIO). However, no studies have described the neural differentiation ability of SPIO-labeled MSCs, which is the foundation for cell therapy and cell tracking in vivo. Our results showed that bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) labeled in vitro with SPIO can be induced into neural-like cells without affecting the viability and labeling efficiency. The cellular uptake of SPIO was maintained after labeled BM-MSCs differentiated into neural-like cells, which were the basis for transplanted cells that can be dynamically and non-invasively tracked in vivo by MRI. Moreover, the SPIO-labeled induced neural-like cells showed neural cell morphology and expressed related markers such as NSE, MAP-2. Furthermore, whole-cell patch clamp recording demonstrated that these neural-like cells exhibited electrophysiological properties of neurons. More importantly, there was no significant difference in the cellular viability and [Ca2+]i between the induced labeled and unlabeled neural-like cells. In this study, we show for the first time that SPIO-labeled MSCs retained their differentiation capacity and could differentiate into neural-like cells with high cell viability and a good cellular state in vitro.  相似文献   

16.
利用含胶质源性神经营养因子(Glial cell derived neurotrophic factor, GDNF)基因的慢病毒(Lentivirus)载体转染了人胚胎来源的神经干细胞, 探讨了转染后GDNF在神经干细胞中的体外表达水平及其影响因素。首先GDNF基因被克隆入慢病毒载体, 通过瞬时转染法包装出病毒上清, 经滴度鉴定后分别按拷贝数分别为 1、2.5、5、10转染神经干细胞。转染后细胞经过潮霉素筛选得到均一表达GDNF的神经干细胞体系。其后分别利用酶联免疫吸附(ELISA)方法和Real-time PCR方法测定不同转染组细胞在不同时间点GDNF的蛋白分泌水平和基因表达水平。实验中构建了表达GDNF基因的慢病毒载体, 包装出的病毒上清在体外培养条件下成功转染了神经干细胞, 经潮霉素筛选可以得到均一的持续表达分泌GDNF的人胚胎皮层神经干细胞体系。实验结果表明转染拷贝数可以影响GDNF的分泌水平, 相同条件下转染拷贝数越高, GDNF分泌量越多, 其基因表达水平越高。因此, 含GDNF的慢病毒载体可以成功转染人胚胎来源的神经干细胞, 使其持续表达GDNF, 转染过程中可以通过拷贝数在一定水平上控制GDNF的蛋白分泌水平和基因表达水平。  相似文献   

17.
Gene delivery into hCD34+ hematopoietic stem/progenitor cells (HSPCs) using human immunodeficiency virus, type 1-derived lentiviral vectors (LVs) has several promising therapeutic applications. Numerous clinical trials are currently underway. However, the efficiency, safety, and cost of LV gene therapy could be ameliorated by enhancing target cell transduction levels and reducing the amount of LV used on the cells. Several transduction enhancers already exist, such as fibronectin fragments or cationic compounds. Recently, we discovered Vectofusin-1, a new transduction enhancer, also called LAH4-A4, a short histidine-rich amphipathic peptide derived from the LAH4 family of DNA transfection agents. Vectofusin-1 enhances the infectivity of lentiviral and γ-retroviral vectors pseudotyped with various envelope glycoproteins. In this study, we compared a family of Vectofusin-1 isomers and showed that Vectofusin-1 remains the lead peptide for HSPC transduction enhancement with LVs pseudotyped with vesicular stomatitis virus glycoproteins and also with modified gibbon ape leukemia virus glycoproteins. By comparing the capacity of numerous Vectofusin-1 variants to promote the modified gibbon ape leukemia virus glycoprotein-pseudotyped lentiviral vector infectivity of HSPCs, the lysine residues on the N-terminal extremity of Vectofusin-1, a hydrophilic angle of 140° formed by the histidine residues in the Schiffer-Edmundson helical wheel representation, hydrophobic residues consisting of leucine were all found to be essential and helped to define a minimal active sequence. The data also show that the critical determinants necessary for lentiviral transduction enhancement are partially different from those necessary for efficient antibiotic or DNA transfection activity of LAH4 derivatives. In conclusion, these results help to decipher the action mechanism of Vectofusin-1 in the context of hCD34+ cell-based gene therapy.  相似文献   

18.
为建立hVEGF165基因转染大鼠间充质干细胞的方法.采用密度梯度离心-贴壁培养法获Wistar大鼠BMMSC,并测定其生长曲线和表面标志CD34、CD44、CD45及SH3,然后向成骨细胞及脂肪细胞诱导分化;用脂质体介导pcDNA3.1-hVEGF165转染BMMSC,观察转染后细胞形态和生长情况的变化,通过RT-PCR、Western和ELISA鉴定VEGF在细胞中的表达情况.经培养的大鼠BMMSC,CD44、SH3检测为阳性.CD45、CD34阴性,可诱导分化为成骨细胞和脂肪细胞;经RT-PCR、Western和ELISA检测证实阳离子脂质体能成功地将hVEGF165基因转染至大鼠BMMSC中,并获得有效的表达.真核表达栽体pcDNA3.1-hVEGF165在BMMSC中获有效表达,为VEGF基因转染BMMSC移植对心梗后大鼠心功能及心室重构的影响提供了实验依据.  相似文献   

19.
目的:通过研究人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)Tat蛋白对骨髓间充质干细胞(BMSC)造血支持功能的影响,进一步揭示HIV-1感染者造血损伤的机理。方法:原代培养BMSC,流式检测其表面标志,诱导分化鉴定其多向分化潜能;免疫磁珠分选造血干细胞(HSC),流式检测其纯度;HIV-1 Tat蛋白添加到培养基中培养20天的BMSC(BMSC_(Tat))与对照BMSC(BMSC_(Con))分别作为滋养层与HSC分6组进行共培养,随后计数各组造血细胞总数,诱导分化检测造血细胞集落形成能力;RT-PCR检测BMSC_(Tat)和BMSC_(Con)造血相关因子mRNA的表达强度,ELISA检测BMSC_(Tat)和BMSC_(Con)条件培养液中造血相关因子GM-CSF及IL-6的浓度。结果:经鉴定成功培养获得原代BMSC;免疫磁珠分选的HSC纯度可达95%以上;分6组共培养进行比较,以BMSC_(Tat)为滋养层培养的造血细胞总数及造血细胞形成的集落总数均明显少于以BMSC_(Con)为滋养层;BMSC_(Tat)的造血相关因子的mRNA的表达明显弱于BMSC_(Con),BMSC_(Tat)的条件培养液中GM-CSF和IL-6的浓度均明显低于BMSC_(Con)。结论:HIV-1 Tat蛋白对BMSC的造血支持功能有明显的抑制作用。  相似文献   

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