AAV载体介导的蓬佩病模型小鼠体内基因治疗研究*

Objective: Pompe disease is a lysosomal glycogen storage disease caused by acid α-glucosidase (GAA) deficiency, which is characterized by glycogen accumulation in the heart, skeletal muscle, and central nervous system (CNS). AAV vector-mediated gene therapy is expected to be a breakthrough in the treatment of Pompe disease. In this study, AAV9 vector was used to mediate GAA gene transfer in Pompe disease model mice, and the changes of GAA protease activity, glycogen accumulation in tissues and pathological changes in mice after transgenic intervention were evaluated. Methods: Codon optimized GAA gene (coGAA) was carried by AAV9 vector, and the AAV vector was packaged by baculovirus production process. Adult Pompe model mice were given a single intravenous injection at the dose of 1.1×10¹³, 3.0×10¹³, 1.2×10¹⁴ vg/kg, and aged Pompe model mice were given a single intravenous injection at the dose of 3.0×10¹³ vg/kg. After reaching the end point of the experiment, the mice were euthanized, GAA protease activity was determined by fluorescence spectrophotometry, glycogen accumulation was observed by PAS staining, and pathological changes were detected by HE staining. Results: Five weeks after administration, GAA protein was widely expressed in all tissues of adult model mice, with higher expression levels in heart and liver, and lower expression levels in brain and spinal cord. After rAAV9-coGAA treatment, glycogen content in myocardium, skeletal muscle and brain decreased, and vacuolar degeneration in myocardium and skeletal muscle decreased significantly. After treatment, the tissue enzyme activity of the aged animals was significantly increased compared with that of the model mice. The vacuolar degeneration and inflammatory cell infiltration of the myocardium were decreased, but the pathological improvement of skeletal muscle was limited. Conclusion: A single intravenous injection of rAAV9-coGAA can enhance GAA enzyme activity, reduce glycogen accumulation and improve pathology in Pompe model mice. The therapeutic effect was dose-dependent, and the injection also had certain therapeutic effect on aged animals. This study laid a theoretical foundation for the clinical application of AAV9 mediated gene therapy via intravenous route in Pompe disease.     

体外修饰树突状细胞诱导免疫耐受的研究

目的:探讨体外联合应用白细胞介素10(interleukin 10,IL-10)和甲基强的松龙(methylprednisolone,Medron)修饰供体树突状细胞(dendritic cell,DC)对小鼠皮肤移植术后免疫耐受的诱导效果,为抗移植术后免疫排斥反应治疗提供依据。方法:以健康成年C57BL/6小鼠为供体。BALB/c小鼠为受体,随机分为6组。除A组外,其余各组均于皮肤移植前3d自尾静脉输入对应的供体DC。具体对应关系如下:A组为空白对照,尾静脉输入生理盐水;B组为输入未修饰的DC;C组为20μg/L IL-10处理组;D组为10mg/L Medron处理组:E组为20μg/L IL-10 10mg/L Medron处理组。同时设立F组,为BALB/c对BALB/c的同种同基因皮片移植。各组行皮肤移植术,观察受体移植皮片存活情况。结果:E组的移植皮片存活时间最长,与其它各处理组相比P＜0．05,存在统计学差异。结论:用IL-10和甲强龙修饰的供体树突状细胞对受体进行预处理,可明显延长移植皮片的存活时间。     

生物工程专业社会化实践教学模式构建

生物工程专业具有较强的综合性、实践性。通过建立生物工程专业社会化实践教学模式,利用校外企业产品化生产过程的实践方法,使学生建立专业的产品化思维模式,在学习与实践中解决问题。该教学模式的建立,可在实践教学过程中充分体现学生主体地位,唤醒学生主体意识,提高学生自身参与度,培养学生实践能力和创新能力,实现生物工程专业学生综合素质的全面提高。     

EGFP-Luc-Hepa1-6细胞系的构建及其在小鼠肝癌模型中的应用

目的:构建带有增强型绿色荧光蛋白EGFP及荧光素酶luciferase的真核表达载体p CMVLuciferase-IRES2-EGFP,对肝癌细胞系Hepa1-6转染后进行稳定筛选,并将表达该载体的细胞系应用于小鼠原位肝癌模型构建,以对小鼠肝癌细胞进行稳定标记与活体示踪。方法:对p GL3-Basic质粒进行Xba I酶切、Klenow片段补平黏端、Xho I酶切获得luciferase小片段,与Xho I/Sma I酶切p IRES2-EGFP质粒获得的载体大片段连接,获得重组质粒p CMV-Luciferase-IRES2-EGFP。酶切鉴定、测序比对确认序列完全正确后,以重组载体转染Hepa1-6细胞进行稳定筛选,以荧光显微镜观察EGFP表达,报告基因实验与LuminaⅡ成像系统检测荧光素酶活性。确认该细胞系中的质粒得到表达后,以该细胞系进行C57BL/6小鼠肝脏原位接种构建肝癌模型,以LuminaⅡ成像系统连续活体监测肝癌的生长,取离体的肝癌组织制备石蜡切片(HE染色)和冰冻切片(免疫荧光染色)分别观察离体肿瘤组织病理学特征及其中肝癌细胞绿色荧光蛋白表达情况。结果:成功构建表达p CMV-Luciferase-IRES2-EGFP载体的Hepa1-6细胞系(EGFP-Luc-Hepa1-6),并以该细胞系成功构建C57BL/6小鼠原位肝癌模型,实现小鼠肝癌细胞的活体示踪与体外标记。结论:成功构建EGFP-Luc-Hepa1-6细胞系,且以此细胞系构建的小鼠原位肝癌模型可以同时实现小鼠肝癌生长的连续活体监测与离体组织检测。     

3,5-二甲基吡唑磷酸盐(DMPZP)对土壤硝化作用的影响

采用好气培养法,以双氰胺（DCD）为参比对象研究了新型吡唑类硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑磷酸盐（DMPZP）对土壤硝化作用的影响.结果表明,DMPZP对土壤中的铵氧化作用有较强的抑制效果,在施用量为1.0%（纯N含量）时能显著提高土壤中的NH₄⁺-N浓度,降低NO₃^--N浓度.DMPZP的硝化抑制效应随用量的增加而增强,相同质量的DMPZP的硝化抑制效果不及DCD,而DCD又不及2倍质量的DMPZP,但等摩尔数（物质量）的DMPZP硝化抑制效果明显优于DCD. DMPZP在施用后的第7天至第14天的硝化抑制作用最强,与不添加抑制剂的处理相比,DMPZP添加量为1.0%和2.0%（纯N含量）时的表观硝化率在第7天和第14天分别降低了29.3%、41.7%和18.6%、34.3%;在此期间,添加DMPZP处理的硝化抑制率均高于30%.DMPZP的施用还可减缓土壤pH的降低速率,但施用DMPZP和DCD对土壤pH的影响差异不显著.     

黑木相思根瘤菌遗传多样性

[目的]研究分离自广东、福建、江西等15个地点的174株黑木相思(Acacia melanoxylon)根瘤菌的遗传多样性.[方法]采用16S rDNA限制性片段长度多态性分析(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)和16S rDNA基因、持家基因(recA、atpD、glnⅡ)系统发育分析的方进行研究.[结果]16S rDNAPCR-RFLP分析中,在70％的相似性水平上,所有供试菌株分成9个类群 ;16S rDNA基因和持家基因系统发育分析结果基本一致,34株代表菌株主要分布在α-变形菌纲(Alpha-Proteobacteria)的慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、根瘤菌属(Rizobium)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),并与Bradyrhizobium liaoningense、Bradyrhizobium betae、Bradyrhizobium cytisi、Rizobium multihospitium、Mesorhizobium plurifarium亲缘关系较近.[结论]供试菌株被鉴定到属的水平,Bradyrhizobium、Rhizobium或Mesorhizobium为优势菌群,证明了黑木相思根瘤菌具有丰富的遗传多样性.     

体外模拟鳞杯伞子实体碱溶性多糖的消化与酵解特性

以热水浸提后的鳞杯伞Clitocybe squamulosa子实体残渣为原料,进行二次利用,浸提碱溶性多糖.通过模拟体外消化与厌氧发酵实验,探究鳞杯伞子实体碱溶性多糖的消化特性以及对肠道内短链脂肪酸含量的影响.结果 表明:体外模拟唾液和胃肠液消化后,多糖的官能团结构特征没有发生显著性改变,但碱溶性多糖的块状结构解体,碎...     

长期培肥黑土微生物量碳动态变化及影响因素

以东北典型黑土区长期采用2种不同量有机肥(M2、M4)、化肥(NPK)和不施肥(CK)4种方式培肥土壤为研究对象,对生长季微生物量碳的动态变化进行研究．结果表明,施用有机肥,微生物量碳显著高于施用化肥和不施肥,容量在620mg·kg^-1以上．在各处理中。微生物量碳大小顺序为M4>M2>NPK≥CK．M2、M4微生物量碳最大峰值出现在抽雄吐丝期,NPK最大峰值出现在播种期,CK最大峰值出现在蜡熟期,季节性变化平稳．施肥数量和种类不同所引起的微生物量碳的差异,并未因季节变化及玉米生育时期影响而改变．微生物量碳的动态变化与绝大多数黑土生物、理化特性指标动态变化无显著相关性;与黑土生物、理化特性。植物氮、磷、钾及作物籽粒粗蛋白含量之间存在较好的正相关性．     

内蒙古达赉湖自然保护区狼冬季的生境选择

内蒙古达赉湖自然保护区狼的生境受到了自然环境变化压力和人为干扰的严重影响。为了解内蒙古达赉湖自然保护区狼的冬季生境特征,于2008年10-12月,在内蒙古达赉湖国家级自然保护区对狼的冬季生境选择进行了研究。野外共测量了59个20m×20m样方中的11个生态因子,运用聚类分析和主成分分析法,对狼的冬季生境选择因子进行了分析。结果表明,狼的生境主要特征为:隐蔽程度中等以上,水源距离100m,生境类型为高草阔地、干旱苇塘和河套,植被类型是以芦苇和柳灌丛为优势种的沼泽植被,植被高度1.0m,食物丰富度良好,居民点距离1000m,距草原道路距离1000m,牧场距离500m。影响狼冬季生境选择的主要因子为植被高度、植被类型和隐蔽级。次要因子为距围栏距离、雪深、距水源距离、生境类型、距牧场距离、食物丰富度和距居民点距离。     

野牦牛（Bos grunniens mutus）mtDNA D\|Loop区的遗传多样性

为从分子水平上评价野牦牛(Bos grunniens mutus)的遗传多样性,对6头野牦公牛线粒体DNA D-loop 区全序列进行了克隆和测定(GenBank登录号为:FJ548840～FJ548845),结合GenBank中已刊登的2条野牦牛的相应序列,使用BioEdit 7 0 9、DnaSP 4.10.1、Arlequin 3.11等生物信息学软件,对全部8条序列开展了比对分析,确定了多态位点与单倍型数目,计算了核苷酸多样度和单倍型多样度.结果表明8条野牦牛线粒体DNA D-loop 区全序列长度在891～894 bp之间,其中A、T、G和C 4种核苷酸的平均含量分别为32.68%、28.65%、13.46%和25.21%,A+T的平均含量为61.33%.排除4处核苷酸的插入或缺失后,共检测到39处转换和颠换位点,占分析序列总长度的4.38%,其中包括4处单一多态位点和35处简约信息位点.依据序列间核苷酸变异共确定了7种单倍型,单倍型多样度(h)为0.9643,核苷酸多样度(π)为0.02144,提示野牦牛群体具有丰富的遗传多样性.