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。     

人Sema4C重组腺病毒载体的构建及其在小鼠成肌细胞系C2C12中的表达

利用Ad5腺病毒载体系统构建人Sema4C基因重组腺病毒表达载体并在成肌细胞系C2C12中表达,并初步探讨Sema4C基因在成肌发育过程中的可能作用。利用脂质体介导重组腺病毒载体转染HEK293细胞,包装出完整的腺病毒;将重组腺病毒载体感染C2C12成肌细胞后,利用激光共聚焦显微镜观察发现12h即有绿色荧光表达,24h后绿色荧光蛋白表达最强;流式细胞仪检测病毒的感染效率几乎达100%。WB检测结果表明感染重组腺病毒载体组C2C12细胞Sema4C蛋白的表达量明显高于空载体对照组（P<0.01）。为了进一步观察Sema4C基因对C2C12细胞增殖分化的影响,流式细胞仪检测了病毒感染48h后C2C12细胞的增殖指数,并对感染后诱导分化的C2C12细胞的分化情况进行了观察。我们的结果首次表明,过表达外源性人Sema4C基因不仅能使C2C12细胞的G0/G1期比例增加,细胞的增殖指数下降,同时在分化培养条件下还能促进C2C12细胞肌管的形成。     

脂质体介导法转染肿瘤细胞效率的优化

目的:研究优化影响脂质体转染效率的因素,以提高脂质体转染效率,为相关研究和应用提供参考.方法:以绿色荧光蛋白(GFP)作为报告基因,采用脂质体Lipofectamine 2000包裹pU6H1-GFP-FAK重组质粒转染Caco-2细胞,研究了细胞接种密度、DNA用量、脂质体与DNA的比例、脂质体-DNA复合物的形成时间、细胞与脂质体复合物的孵育时间、血清的有无及细胞的传代次数等因素对脂质体转染效率的影响.结果:2-5次细胞传代,2×105接种密度、4μg DNA用量、2.5:1的脂质体与DNA比例、30min脂质体-DNA复合物形成时间以及6h细胞与复合物孵育时间,转染效率最高.血清在本实验室条件下并不影响转染效率.结论:实验获得的优化条件可以明显提高脂质体对肿瘤细胞的转染效率,可作为有关研究或应用的参考.     

双表达骨形态发生蛋白2、9重组腺病毒载体的构建和表达

目的构建双表达骨形态发生蛋白（Bone morphogenic protein,BMP）2、9腺病毒重组体并进行鉴定。方法自单一表达的BMP2或BMP9 AdEasy质粒上扩增BMP2和BMP9片段,先后亚克隆至穿梭质粒pASG2,获得双表达穿梭质粒pASG2-BMP2、9。酶切及PCR鉴定确认、测序正确后同源重组获得双表达BMP2、BMP9腺病毒质粒,转染至HEK-293细胞中包装和扩增得到高滴度双表达BMP2、BMP9腺病毒,体外感染C3H10细胞,RT-PCR鉴定并观察其早期诱导成骨情况。结果成功构建双表达BMP2、BMP9的腺病毒,滴度约为1010IU/mL,RT-PCR证实双表达腺病毒在C3H10细胞中表达,其感染的C3H10细胞早期碱性磷酸酶含量较单一表达的BMP2或BMP9腺病毒组增加。结论成功构建双表达BMP2、9的重组腺病毒载体,为进一步研究BMP2和BMP9的协同成骨作用和制备高效的组织工程人工骨提供了有利的工具。     

靶向CrkL基因的siRNA真核表达载体的构建及对H9C2心肌细胞凋亡的作用

为研究CrkL基因在心肌细胞中的作用机制提供实验基础,首先体外合成6个针对大鼠CrkL基因的特异反义脱氧寡核苷酸序列,定向克隆至pSR-GFP/neo siRNA真核表达质粒中,经双酶切和测序证实重组载体pSR-GFP/neo-CrkLi构建成功.然后将其转染入大鼠H9C2心肌细胞内,用荧光显微镜观察其转染率,RT-PCR法鉴定其对CrkL mRNA表达的抑制作用.流式细胞仪检测转染前后H9C2细胞凋亡率.所有pSR-GFP/neo-CrkLi载体均能高效率的转染H9C2细胞,但只有3个载体能显著抑制CrkL mRNA的表达.其中pSR-GFP/neo-CrkLi3效果最佳,其转染H9C2细胞后,该组H9C2细胞凋亡率明显高于其他两组(P=0.001).     

小鼠Myf5真核表达载体的构建及其在细胞中的定位

目的：获得小鼠生肌调节因子Myf5基因并构建pEYFP-C1真核表达载体,观察Myf5在小鼠C3H10T1/2细胞中的定位。方法：利用PCR获得Myf5基因克隆到pEYFP-C1载体中,利用脂质体将构建的表达载体转染C3H10T1/2细胞,荧光观察融合蛋白的表达。结果：从小鼠cDNA文库中得到760bp的myf5的CDS序列后,重组到pEYFP-C1载体中并转染C3H10T1/2细胞,荧光显示Myf5蛋白定位在细胞核中。结论：Myf5载体成功构建并在小鼠C3H10T1/2细胞表达,证明了Myf5蛋白定位于细胞核,为进一步研究Myf5与其他蛋白的相互作用奠定了基础。     

Mip1对大鼠心肌细胞凋亡基因Bid转录调控作用的初探

目的:研究转录因子Mip1对大鼠心肌细胞H9C2凋亡相关基因Bid的转录调控作用.方法:以H9C2细胞基因组DNA为模板,扩增Bid核心启动子片段,将其克隆入荧光素酶报告基因质粒PGL3-Basic中,构建重组载体,并采用双酶切法、PCR法及基因测序对其进行鉴定.用脂质体转染法将该载体转入Mip1不同程度过表达的H9C2细胞,检测该细胞Bid基因启动子区的转录活性.结果:成功克隆Bid基因启动子区,双酶切、PCR和基因测序均显示PGL3-Basic-Bid promoter重组载体构建成功.荧光素酶相对活性检测显示在H9C2细胞中,随着Mip1转入的增多,Bid启动子区转录活性逐渐下降.结论:Mip1作为一个新的转录抑制因子,可以下调凋亡基因Bid的转录.     

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。     

AdEasy重组腺病毒系统对Ad-HIF1α的构建和鉴定

目的:采用AdEasy重组腺病毒系统构建重组腺病毒Ad-HIF1α并进行鉴定。方法:使用高保真PCR从EST克隆中扩增HIF1α基因编码区,并用限制性内切酶BamH I和Xba I对PCR片段限制性酶切,用T4 DNA连接酶将其连接至同样经BamH I和Xba I限制性酶切的穿梭载体pAdtrace-TO4,构建穿梭载体pAdtrace-HIF1α;将pAdtrace-HIF1α与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1在细菌BJ5183中同源重组,得到重组腺病毒质粒pAd-HIF1α;pAd-HIF1α经Pac I酶切后转染至E1表达包装细胞系HEK293中进行HIF1α基因表达腺病毒包装,重复扩增,氯化铯密度梯度离心法纯化,获得高滴度Ad-HIF1α;感染干细胞株C3H10T1/2,通过荧光蛋白的表达了解其感染效率,并应用PCR及Western blot验证目的基因的表达,并通过检测下游靶基因VEGF的表达,了解该载体表达的目的蛋白的生物活性。结果:重组腺病毒质粒pAd-HIF1α,经PCR及酶切分析验证构建正确;在HEK293中进行HIF1α基因表达腺病毒包装,经反复冻融4次使细胞裂解,获得高滴度重组腺病毒载体;通过红色荧光蛋白(Red fluorescence protein,RFP)表达,观察到Ad-HIF1α能够高效感染C3H10T1/2细胞,并通过PCR证实了HIF1α在C3H10T1/2细胞较对照组明显高表达;在感染Ad-HIF1α的C3H10T1/2细胞中,HIF-1α下游靶基因血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达明显增高,证实表达的目的蛋白具有生物活性。结论:应用AdEasy重组腺病毒系统成功构建Ad-HIF1α,并证实其具有生物活性,为后续研究奠定了基础。     

TCRBV12—3重组载体构建及其抗肿瘤作用的初步研究

目的：构建pEGFP．C3-TCRBVl2—3表达载体并初步研究其抗肿瘤作用。方法：TCRBVl2—3基因片段从pGEM-T—TCRBVl2-3载体上酶切并克隆至pEGFP—C3载体中,通过脂质体将pEGFP—C3．TCRBVl2-3表达载体转染外周血单个核细胞（PBMCs）,48小时后荧光显微镜观察转染效率。PBMCs细胞、pEGFP-C3载体转染的PBMCs细胞、pEGFP—C3-TCRBVl2-3表达载体转染的PBMCs细胞分别与肝癌细胞BEL-7402和宫颈癌细胞HeLa共培养24h,显微镜观察肿瘤细胞的生长情况。结果：测序证实TCRBVl2-3基因片段成功亚克隆至pEGFP—C3载体中,荧光显微镜证实重组体转染PBMCs细胞48h后可有效表达绿色荧光。显微镜观察发现pEGFP—C3-TCRBVl2-3载体转染的PBMCs对肝癌细胞有杀伤作用．但对宫颈癌杀伤作用不明显。结论：成功构建pEGFP—C3一TCRBVl2—3表达载体,初步证实TCRBVl2．3对肝癌细胞有杀伤作用。     

抑癌基因PTEN在线粒体上的定位促进A431细胞的凋亡

为研究抑癌基因PTEN在线粒体上的定位对细胞凋亡的影响,构建N端融合有细胞色素C氧化酶亚基七(CoxⅦ)的PTEN腺病毒重组体(Mito-PTEN)。将CoxⅦ-PTEN片段克隆至腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV中,PmeⅠ线性化穿梭质粒,并与腺病毒基因组载体pAdeasy-1共转化大肠杆菌菌株BJ5183,鉴定重组体,并将阳性重组体转化至大肠杆菌菌株DH5α中进行扩增;经PacⅠ酶切后的重组体通过脂质体方法转染用于腺病毒包装的细胞HEK-293A,包装重组腺病毒,收集病毒液,反复扩增,进行病毒滴度的测定;通过绿色荧光蛋白(GFP)标签检测转染及感染效率;用Mito-PTEN腺病毒感染人表皮鳞状癌细胞A431,以流式细胞分析仪检测细胞凋亡情况。成功构建了Mito-PTEN的腺病毒重组体,并进行了该重组体的病毒包装,滴度为107pfu/mL,通过免疫印迹检测目的蛋白,并发现Mito-PTEN可以促进A431细胞的凋亡。Mito-PTEN的成功构建以及它对A431细胞凋亡的促进作用为研究PTEN在线粒体上的功能以及可能的在肿瘤治疗方面的应用提供了理论依据。     

离心法增加HaCaT细胞的基因转染效率

HaCaT细胞是自发性的人永生化表皮细胞株,常用于皮肤功能与疾病的相关研究,但常规脂质体法转染该细胞的效率极低。该研究主要探讨离心是否能够增加脂质体法转染HaCaT细胞的效率。以Lipofectamine~?2000为脂质体转染试剂,pEGFP-C1为质粒转染HaCaT细胞后分别使用常规法和离心法处理,利用荧光倒置显微镜和流式细胞仪测定转染效率;细胞增殖活力实验检测离心是否对细胞活力产生影响;荧光素酶报告基因、Western blot实验检测离心法实际效应对目的基因表达的影响。结果表明,离心法处理组所测得的转染效率均高于常规法处理组,差异有统计学意义。荧光素酶报告基因实验、Western blot实验则进一步证实了转染后离心的性价效应能增加目的基因的表达,具有较高的实用性。综上所述,常规转染步骤后离心能够增加HaCaT细胞的基因转染效率。     

阳离子脂质体转染人类骨骼肌原代细胞的初步研究

探讨不同脂质体介导基因转染人类骨骼肌原代细胞的转染效率和基因的表达.将含有β-半乳糖苷酶LacZ结构基因的质粒,用三种不同的阳离子脂质体导入人类骨骼肌原代细胞中,通过X-Gal染色观察不同的转染效率.结果发现,Fugene 6转染效率最高,蓝染细胞达10%,其脂质体与DNA的最佳比例为3∶ 2.Fugene 6可有效地将外源基因导入骨骼肌原代细胞,而且外源基因可以长效高效地表达,有望用来作为基因治疗的载体.     

海人藻酸受体GluK2亚基复制缺陷型腺病毒的构建

目的:构建海人藻酸(kainate,KA)受体GluK2亚基复制缺陷型腺病毒重组体。方法:以GluK2-pcDNA3.1真核表达载体为模板,经PCR扩增GluK2目的基因,然后将其亚克隆入腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV,后将重组的穿梭质粒与腺病毒骨架载体pAdEasy-1共同电转入BJ5183电穿孔感受态细胞筛选阳性同源重组子。阳性重组体经限制性内切酶PacⅠ消化,经脂质体转染入HEK293细胞进行包装与扩增。接着腺病毒经大量提取纯化后进行滴度测定。结果:GluK2腺病毒具有较强的感染能力(6.75×109ifu/ml)并可表达目的蛋白。结论:GluK2复制缺陷型腺病毒成功构建。GluK2腺病毒可高效感染原代神经元及神经细胞系,为进一步研究其对神经元的调控作用奠定基础。     

利用CRISPR 系统介导人类mir-505基因位点的编辑

目的:通过针对人源mir-505基因,设计不同sgRNA,从而利用CRIPSR系统对mir-505基因位点进行编辑,并探讨CRISPR系统对靶点的剪切效率的影响因素。方法:针对人源mir-505基因设计两条具有不同GC%的sgRNA,随后分别将其构建入41824-sgRNA表达载体和42230-Cas9蛋白/sgRNA共表达载体,并将表达载体利用脂质体转染法转染入人类细胞,通过T7E1assay检测不同CRISPR系统对靶点剪切效率的影响。结果:对靶点的剪切与Cas9蛋白和sgRNA的剂量成正比;当sgRNA与Cas9蛋白共传递时,也能够明显提高靶点的剪切效率;而较低的sgRNA的GC%会降低其对靶点的剪切效率。结论:本研究利用CRISPR系统靶向人源细胞的mir-505基因,使得mir-505基因发生突变。CRISPR系统对靶点的剪切效率和sgRNA和Cas9蛋白的剂量、sgRNA是否和Cas9蛋白共传递以及sgRNA的GC%有关。     

小鼠精原干细胞不同转染方法效率的比较

本研究采用腺病毒感染、慢病毒感染、脂质体转染和电穿孔转化方法将含有绿色荧光蛋白（GFP）的质粒转入经过差异贴壁法初步分离纯化的小鼠精原干细胞(SSCs)中,转染48 h后通过流式细胞仪检测GFP阳性细胞比例比较4种方法在体外转染精原干细胞的效率.结果显示,脂质体转染效率最高仅为8.64%,不能满足对精原干细胞进一步实验的要求;电穿孔法效率最高达到25.27%,但转化后细胞大量死亡;腺病毒转染细胞的效率达到了32.4%;慢病毒转染效率最高,达到74.25%. 因此,慢病毒转染法是体外转染小鼠精原干细胞的有效方法.     

脂质体介导基因编辑载体质粒转染条件的优化

[目的]探讨脂质体介导基因编辑载体质粒转染人食管癌Eca-109细胞的最佳条件。[方法]以基于Cre/Lox P系统的p GT-A1B1和基于CRISPR/Cas9系统的p X458-sgRNA8两种基因编辑载体质粒为实验材料,将环状和线性质粒以不同DNA用量(0. 2、0. 4、0. 6和0. 8μg)和不同DNA与脂质体比例(1∶1、1∶1. 5、1∶2、1∶2. 5和1∶3)转染Eca-109细胞,计算转染效率。[结果]不同DNA用量条件下,p GT-A1B1在0. 4μg和0. 6μg时转染效率较高,p X458-sgRNA8在0. 6μg时转染效率较高,与其它DNA用量比较均有显著性差异(P 0. 05)。不同DNA与脂质体比例条件下,p GT-A1B1在比例为1∶1. 5和1∶2时转染效率较高,p X458-sgRNA8在比例为1∶2. 5时转染效率较高,与其它比例比较均有显著性差异(P 0. 05)。同一种质粒的环状和线性结构形态,在DNA用量或DNA与脂质体比例相同时,转染效率差异不显著(P 0. 05)。[结论]建立了脂质体介导基因编辑载体质粒转染Eca-109细胞的最佳转染条件,质粒p GT-A1B1和p X458-sgRNA8的DNA用量分别为0. 4～0. 6μg和0. 6μg,DNA与脂质体比例分别为1∶1. 5～1∶2和1∶2. 5。     

电穿孔转染重组杆状病毒到昆虫细胞的研究

目前转染细胞时常用阳离子脂质体如Cellfectin,这种方法成本高,效果不稳定,而用电穿孔转染外源基因到昆虫细胞的文献报道极为少见.构建重组杆状病毒基因组GFP/BAC,用电穿孔法和脂质体法转染到昆虫细胞Sf9中,比较两种方法的转染效率.研究发现,两者转染效率分别为86.14%和86.53%.两种转染方法的子代重组杆状病毒能够继续转染Sf9细胞,荧光强度无明显差异.电穿孔转染效率与脂质体转染接近,但电穿孔法操作简便,周期较短,成本很低.     

IGF2基因组印迹系统人重组腺病毒载体的构建与鉴定

目的:构建携带IGF2印迹系统的腺病毒载体,并验证其在肿瘤细胞及正常细胞中的功效,为IGF2印迹在肿瘤靶向治疗中的应用提供理论基础.方法:将人源的IGF2印迹系统启动子H19、增强子enhancer及甲基化区域CTCF克隆至穿梭质粒pDC-312中构建IGF2基因印迹系统,从pDC-315-EGFP质粒中扩增出EGFP片段插入到构建好的IGF2印迹系统中,然后与腺病毒骨架Ad5通过脂质体Lipofectamine2000介导共转染HEK293细胞,包装成有感染能力的腺病毒Ad-H19-CTCF-enlmncer-EGFP,命名为Ad-EGFP;构建好的腺病毒分别感染IGF2基因印记保持的细胞MCF-7和GES-1及IGF2基因印迹丢失的细胞HRT-18,荧光显微镜下观察EGFP在三种细胞中表达的差异.结果:转染腺病毒载体的HEK293细胞表达EGFP随着时间逐渐增强,并且出现明显的细胞病变效应,EGFP在HRT-18细胞中有大量表达,在MCF-7和GES-1细胞中不表达或仅有少量表达.结论:成功构建了携带IGF2基因印迹系统的腺病毒载体,证明其在IGF2基因印迹丢失的肿瘤细胞中特异性的表达,在正常细胞及IGF2基因印迹保持细胞中不表达,为IGF2基因印迹系统应用于肿瘤细胞的靶向治疗提供了理论基础.     

腺病毒载体介导p53基因转移抑制人胃腺癌细胞增殖

采用携带P53基因的腺病毒载体系统Ad－P53进行胃癌的体外实验性治疗,以通过腺病毒感染胃癌细胞后P53基因在癌细胞中高效表达,来抑制胃癌细胞增殖,从而为胃癌术后复发的治疗找到、条有效的途径。用Ad－p53基因综染人胃癌S3C－7901细胞后,进行X－gal染色测定腺病毒转染效率;用P53特异引物扩增转染后的7901细胞外源性P53基因;IX：IZ法用一对引物对Ad－P53转染细胞进行EI区基因检测。结果表明,七MOI大于25时腺病毒转染效率即可达100％。腺病毒EI区基因检测：Ad－P53、Ad－IncXi和PBS感染组均未见阳性扩增带。与Ad一beZ和PB…