脂质体介导RNAi的研究

本文选用阳离子脂质体Lipofectamine 2000为基因载体,使用沉默荧光素酶基因的小干扰RNA(siRNA)进行体外RNA干扰(RNAi),对阳离子脂质体转运siRNA的效率进行研究。首先以阳离子脂质体运载质粒DNA转染细胞,并以延滞实验对阳离子脂质体与siRNA的结合能力进行检测;然后通过基因载体将荧光素酶基因载入细胞,转运不同浓度的siRNA对其进行沉默,应用酶标仪对荧光素酶基因的表达进行分析,并用MTT法对转染后细胞存活率进行检测。结果表明:阳离子脂质体Lipofectamine 2000可以高效转运质粒DNA,并可与siRNA很好地结合。在较低的siRNA浓度下,对荧光素酶基因的沉默率达到较高的水平,转运siRNA转染细胞对细胞活性的影响很小,但细胞存活率随着siRNA浓度的增加而逐渐降低。通过优化实验条件,阳离子脂质体转运较低浓度的siRNA即可高效沉默目的基因。     

超极化激活环化核苷酸门控通道2基因转染后293T细胞中目的基因的表达

背景：研究证实超极化激活环化核苷酸门控通道电流在调控心脏的自发搏动中起着非常重要的作用。 目的：观察超极化激活环化核苷酸门控通道2基因重组质粒转染后293T细胞中目的基因在核酸和蛋白质水平的表达。 方法：采用脂质体转染试剂Lipofectamine2000将含全长超极化激活环化核苷酸门控通道2基因的质粒CMV-hHCN2-3xHA-IRES-EGFP转染至293T细胞中。 结果与结论：用脂质体转染试剂Lipofectamine2000成功地将质粒CMV-hHCN2-3xHA-IRES-EGFP转染至293T细胞中。反转录PCR定性地检测到在100-250 bp处可见高度特异DNA的条带,与携带超极化激活环化核苷酸门控通道2基因的质粒扩增出的片段位置相同。经过RT-PCR、Western-blot方法检测提示超极化激活环化核苷酸门控通道2基因在mRNA和蛋白水平都有高表达。表明质粒CMV-hHCN2-3xHA-IRES-EGFP成功转染后的293T细胞中超极化激活环化核苷酸门控通道2基因可以在核酸和蛋白水平表达。     

DNMT1 siRNA 稳定表达载体的构建及其沉默效率的评价

目的构建能在肝癌细胞系SMMC-7721中稳定表达的高效率DNMT1的RNA干扰载体。方法合成特异性干扰DNMT1的小分子干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)分子，并与pSUPER—GFP载体连接。脂质体转染SMMC-7721细胞，并以G418筛选稳定表达细胞系。应用逆转录-聚合酶链反应和Western印迹方法对细胞系中DNMT1的RNA表达水平和蛋白表达水平进行了分析。应用甲基化聚合酶链反应方法分析该细胞系中甲基化的基因E-钙粘着蛋白的甲基化状态。结果转染DNMT1沉默载体的SMMC-7721细胞中DNMT1的mRNA表达量为对照载体pSUPER转染SMMC-7721细胞的43％，而前者中DNMT1蛋白表达水平小于后者的10％。DNMT1的siRNA沉默效率大于90％，所构建的DNMT1的siRNA有较高的沉默效率。DNMT1的表达抑制使E-钙粘着蛋白基因启动子区出现去甲基化。结论成功构建了能稳定表达的高效率DNMT1的RNA干扰载体，但目的基因沉默后其RNA表达水平与蛋白质表达水平表现不一致，评价siRNA干扰作用时应以目的基因相应蛋白质的表达水平为准。     

脂质体介导转染N2a细胞的优化方法

背景:阳离子脂质体介导的细胞转染具有结果可靠、可重复性强的特点,但面临一个共同的缺点,就是转染效率常较低。目的:探讨阳离子脂质体转染N2a细胞(小鼠神经胶质瘤细胞)的优化方法。方法:采用24孔培养板,1.5μL阳离子脂质体Lipofectamine?LTX介导,通过贴壁法和悬浮法,将500 ng带有绿色荧光蛋白(GFP)基因的重组质粒pcDNA3-GFP转入N2a细胞,倒置荧光显微镜观察细胞内绿色荧光蛋白表达情况,并比较二者转染效率。采用悬浮转染法,将500 ng质粒DNA分别用1.0,1.5,2.0,2.5μL Lipofectamine?LTX进行转染,探讨最适脂质体和DNA比例。结果与结论:1.5μL脂质体/500 ng DNA,悬浮法转染效率显著高于贴壁法转染效率(P0.01);1.0,1.5,2.0,2.5μL Lipofectamine?LTX对500 ng质粒DNA的转染效率分别为(76.60±3.85)%,(80.00±4.17)%,(88.00±5.89)%,(54.96±4.23)%,提示脂质体2.0μL与质粒DNA 500 ng的转染效率最高。     

RNAi沉默DNMT1基因对胰腺癌细胞ppENK甲基化状态的影响

目的观察RNA干扰(RNA interference,RNAi)沉默DNMT1基因的表达对胰腺癌Panc-1细胞的前脑啡肽原(preproen-kephalin,ppENK)基因甲基化状态的影响。方法采用针对DNMT1的Stealth核糖核苷酸干扰(siRNA)胰腺癌细胞,观察DN-MT1信使核糖核酸(mRNA)及DNMT1蛋白的表达;甲基化特异性PCR反应(MSP)检测不同处理组ppENK的甲基化状态。结果 Stealth RNAi转染到胰腺癌细胞Panc-1中48 h后,siRNA-3转染组的mRNA相对表达量和比率分别为0.116和32.9%,与空白对照组(0.352,100%)、脂质体对照组(0.346,98.2%)、RNAi阴性对照组(0.339,96.3%)相比差异有统计学意义(F=2.107 E4,P=0.000 1),转染组的mRNA相对抑制率为67.1%。siRNA-3转染组DNMT1蛋白相对表达量和比率分别为0.179和32.9%,与空白对照组(0.547,100%)、脂质体对照组(0.520,95%)、RNAi阴性对照组(0.535,97%)相比差异有统计学意义(F=2.195 E5,P=0.000 1)。于100 bp和96 bp处可见ppENK基因特异性条带,呈现部分去甲基化状态的特点。结论 DNMT1靶向的Stealth RNA瞬时转染到胰腺癌细胞Panc-1中可明显沉默DNMT1的基因和蛋白的表达,逆转抑癌基因ppENK的高甲基化状态,为胰腺癌的基因治疗提供相关的理论依据。     

SLE 患者DNA 低甲基化对DNMT1 启动子表观修饰负反馈调控的研究

目的:检测并分析系统性红斑狼疮患者(SLE)外周血CD4~+T淋巴细胞DNA甲基转移酶1(DNMT1)的表达水平与DNMT1启动子甲基化水平、总体DNA甲基化水平的相关性,探讨DNA甲基化对DNMT1启动子表观修饰的负反馈调控作用。方法:收集34例SLE患者与23名健康对照者,取外周血T淋巴细胞,分别用反转录一聚合酶链反应(real time RTPCR)分析DNMT1的表达水平、亚硫酸氢钠处理后测序分析DNMT1启动子甲基化水平、5-甲基胞嘧啶抗体分析总体DNA甲基化水平。结果:SLE患者总体DNA甲基化水平明显低于正常人(P0.05),总体DNA甲基化水平与狼疮疾病活动指数(SLE-DAI)负相关(P0.05)。SLE患者DNMT1启动子甲基化水平与正常人无差异(P0.05),DNMT1启动子甲基化水平与DNMT1表达水平没有明显的相关性(P0.05)。结论:SLE患者的总体DNA低甲基化状态未影响DNMT1启动子的表观修饰,总体DNA低甲基化状态对DNMT1的表达无明显负反馈调控作用。     

miR-185在妊娠合并系统性红斑狼疮患者的T细胞异常甲基化中的作用及分子机制

目的探讨miR-185是否在妊娠合并系统性红斑狼疮(SLE)患者中有重要作用。方法采用实时定量PCR和蛋白质印迹等分子生物学技术对miR-185在SLE患者的T细胞异常甲基化中所起的作用进行研究,并与健康人群对比,分析其可能的分子机制。结果 miR-185在妊娠合并SLE患者的CD4+T细胞中显著上调,其过表达与DNA甲基转移酶1(DNMT1)mRNA水平呈负相关。miR-185靶基因预测分析和双荧光素酶报告实验结果证实,DNMT1是miR-185的直接作用靶标。而且,在健康人CD4+T细胞中,miR-185的过表达会导致DNA低甲基化、编码CD11a和CD70的基因上调。抑制SLE患者的CD4+T细胞中miR-185的表达,会产生DNA甲基化逆转作用。结论 miR-185通过靶向作用于DNMT1导致系统性红斑狼疮患者妊娠期间CD4+T细胞的DNA低甲基化。miR-185可能是SLE干预治疗的潜在治疗靶点。     

miR-148a 通过DNMT1 调控MSCs 向心肌分化的内在作用机制研究

目的:验证DNA 甲基转移酶1(DNMT1)是miR-148a 直接调控的靶基因,探究miR-148a 通过靶向DNMT1 调控骨髓间充质干细胞(MSCs)向心肌分化的作用机制。方法:MSCs 细胞经5忆鄄氮胞苷(5’-aza)诱导向心肌分化后,使用miRNA芯片筛选出诱导前后表达差异的miRNAs。Targetscan 软件分析异常表达的miR-148a 的靶基因,将野生型或突变型DNMT1 的3’-UTR 区域克隆到荧光素酶报告基因的下游(DNMT1-wt 或DNMT1-mut)并分别与miR-148a mimics(miR-148a 模拟物)或scramble(miR-148a 阴性对照)共转染,荧光素酶报告基因实验验证所预测的靶基DNMT1,qRT-PCR 和Western blot 分别检测转染miR-638 mimics 和scramble 后,对DNMT1 的mRNA 和蛋白表达的影响。构建miR-148a 慢病毒质粒,分别在转染到MSCs 后的第1、7、14 和28 天后检测miR-148a 对GATA 结合因子4(Gata-4)基因上游DNA 调控序列CpG 甲基化水平的影响、qRT-PCR 和Western blot 分别检测转染miR-148a 慢病毒质粒后对心肌特异蛋白:球蛋白重链(MHC) 和心脏肌钙蛋白T(cTnT)、MSCs 分化特征蛋白CD90 和CD29 表达的影响,以及对心肌特异转录因子心脏特异性同源盒基因(Nkx2.5)和Gata-4表达的影响。结果:miRNA 芯片筛选5’-aza 诱导MSCs 向心肌分化后表达异常的miRNAs,包括miR-146a-5p、miR-148a、miR-539 等,其中miR-148a 表达明显上调。Targetscan、荧光素酶报告基因实验和qRT-PCR 验证DNMT1 是miR-148a 直接调控的靶基因。miR-148a 慢病毒感染MSCs 细胞,证实在转染的不同时间,Gata-4 上游基因甲基化水平发生改变,且随着转染时间延长,Gata-4 甲基化水平呈不断降低趋势,MSCs 细胞内MHC 和cTnT 表达提高,CD90 和CD29 表达降低,Nkx2.5 和Gata-4 表达提高,MSCs 细胞出现向心肌分化。结论:miR-148a 可通过靶向调控DNMT1 而调控MSCs 细胞的向心肌分化。     

急性白血病细胞系中SFRP基因启动子甲基化及去甲基化诱导表达的研究

 目的：探讨分泌型卷曲相关蛋白（SFRP）基因家族启动子CpG岛异常甲基化状态与急性白血病（AL）发生发展的关系,以及DNA甲基转移酶（DNMT）抑制剂5-氮杂-2-脱氧胞苷酸（5-Aza-CdR）去甲基化诱导SFRP基因表达作用的可能机制。方法：采用甲基化特异性PCR检测不同AL细胞系（Molt-4、Jurkat、HL-60和NB4）和不同浓度5-Aza-CdR作用下Jurkat细胞系中SFRP1、SFRP2、SFRP4和SFRP5基因启动子区的甲基化状态,采用实时荧光定量RT-PCR检测SFRP1、SFRP2、SFRP4和SFRP5 mRNA表达,采用半定量RT-PCR检测DNMT1、DNMT3A和DNMT3B mRNA表达。结果：在正常人细胞中不存在SFRP基因的甲基化。SFRP1、SFRP2和SFRP5基因在HL-60、NB4、Molt-4和Jurkat细胞系中均呈完全甲基化状态;SFRP4基因在NB4、Molt-4和Jurkat细胞系中完全甲基化,在HL-60细胞系中则部分甲基化。5-Aza-CdR可逆转SFRP1、SFRP2、SFRP4和SFRP5基因的高甲基化状态,并能够下调DNMT1、DNMT3A和DNMT3B mRNA水平,诱导SFRP基因恢复表达。结论：在AL细胞系中,SFRP1、SFRP2、SFRP4和SFRP5基因出现高甲基化,与AL的发生密切相关,可能成为AL新的基因标志物。5-Aza-CdR通过抑制DNMT表达,逆转SFRP基因的甲基化状态,恢复其表达。     

香烟烟雾暴露对幼年大鼠海马DNA甲基化的影响

目的:探讨香烟烟雾暴露对新生大鼠海马细胞DNA甲基化的水平的影响。方法:18只的SD幼年大鼠随机分为对照组(control)、香烟烟雾暴露组(cigarette smoke),香烟烟雾暴露组大鼠进行香烟烟雾暴露30 d,利用商品化试剂盒检测各组大鼠海马组织5'甲基胞嘧啶(5-mC)的变化,real time RT-PCR检测各组大鼠海马DNA甲基转移酶1(DNMT1)、DNA甲基转移酶3a(DNMT3a)及DNA甲基转移酶3b(DNMT3b)mRNA表达水平,Western Blot检测各组大鼠海马DNMT1、DNMT3a及DNMT3b蛋白水平表达。结果:与对照组相比,香烟烟雾暴露可导致大鼠海马5-mC水平增加,海马DNMT1 mRNA和蛋白表达增加。结论:幼年大鼠香烟烟雾暴露会上调海马组织DNMT1的表达,进而增加DNA甲基化水平。     

Antisense MCP-1 Gene Transfer with Cationic Lipids into Rabbits Aortic Smooth Muscle Cells and its Effect on Cell Proliferation

构建逆转录病毒载体反义单核细胞趋化蛋白1（LUCX-Anti-MCP-1）表达质粒，利用阳离子脂质体（Lipofectamine）将反义MCP-1导入体外培养的平滑肌细胞，通过PCR、Northern杂交检测外源基因的转染及其mRNA表达情况。应用     

反义MCP-1转染兔平滑肌细胞及对其生长的影响

构建逆转录病毒载体反义单核细胞趋化蛋白1（LUCX-Anti-MCP－1）表达质粒,利用阳离子脂质体（Lipofectamine）将反义MCP－1导入体外培养的平滑肌细胞,通过PCR、Northern杂交检测外源基因的转染及其mRNA表达情况。应用3H胸腺嘧啶核苷（3H－TdR）掺入法了解反义MCP－1基因对细胞生长的影响．结果显示：Lipofectamine可以成功的将反义MCP－1基因导入体外培养的主动脉平滑肌细胞中,并实现外源基因的转录表达。且反义MCP－1基因对体外培养的平滑肌细胞生长没有影响。     

透明细胞肾细胞癌组织中DNMT3B异构体表达及其整体甲基化的分析

目的检测透明细胞肾细胞癌组织中DNA甲基转移酶3B(DNA methyltransferase 3B,DNMT3B)异构体表达及其整体甲基化的变化,探讨这些变化与透明细胞肾细胞癌的关系。方法选取15例透明细胞肾细胞癌及其癌旁组织,应用Real-time PCR技术检测DNMT1、DNMT3A、DNMT3B与DNMT3B六种主要异构体的mRNA表达,应用Western blot法检验DNMT3B4蛋白表达;应用联合亚硫酸氢钠的限制性内切酶分析法(COBRA)分析重复序列Alu和LINE-1的甲基化水平。结果透明细胞肾细胞癌组织中DNMT3B4 mRNA和蛋白表达水平比癌旁组织高;重复序列Alu和LINE-1的甲基化水平在透明细胞肾细胞癌组织中比癌旁组织低。结论 DNMT3B4表达增加可能与整体甲基化降低及透明细胞肾细胞癌的发生有密切关系。     

结直肠腺瘤中DNMT3B表达及RASSF1A甲基化分析

目的探讨DNA甲基转移酶的表达及抑癌基因RASSF1A的甲基化及两者表达与较大结直肠腺瘤(colorectal adenoma,CA)的关系。方法选取20对直径≥10 mm的CA患者组织及对应瘤旁组织作为对照,分别使用Real-time PCR和Western blot技术检测DNMT1、DNMT3A和DNMT3B mRNA和蛋白表达变化,应用亚硫酸氢盐限制性酶切分析(COBRA)技术分析重复序列LINE-1甲基化水平,应用甲基化特异性PCR(MS-PCR)技术分析抑癌基因RASSF1A的甲基化水平。结果与对照组相比,CA中DNMT3B的mRNA和蛋白水平升高,DNMT3B的活性显著升高。CA组织中LINE-1甲基化水平降低,肿瘤抑制基因RASSF1A的启动子甲基化水平升高,且表达降低。结论 DNMT3B过表达可能在CA的发生、发展中起重要作用,具体机制可能与降低整体甲基化水平和升高抑癌基因RASSF1A甲基化水平有关。     

TET酶及其中间产物的研究进展

正DNA甲基化的形式主要包括以下3种:5-甲基胞嘧啶(5mC)、N~6-甲基嘌呤(N6mA)以及7-甲基鸟嘌呤(7mG)~([1])。目前,研究得最为广泛也最为透彻的就是主要存在于CpG岛中胞嘧啶的甲基化修饰,即5mC。在哺乳动物基因组中大约有70%~80%的CpG岛区域的胞嘧啶存在甲基化修饰~([2])。而CpG岛的甲基化是基因沉默的一个重要标志,在调控基因     

血管内皮细胞生长因子基因转染骨髓基质细胞的瞬时表达与稳定表达

目的探讨血管内皮细胞生长因子（VEGF）基因修饰的大鼠骨髓基质细胞（BMCS）的表达能力及表达活性。方法取6周龄SD大鼠BMCS传代培养后以3μl阳离子脂质体（Lipofectamine）：1μg pc DNA3．1-VEGF165的比例转染，通过RT—PCR技术、免疫组织化学S—P法检测转染细胞中外源性VEGF165基因的转录及瞬时表达和稳定表达，用血管内皮细胞（VEC）增殖试验测定转染细胞培养上清中VEGF的生物活性。结果VEGF基因转染的大鼠骨髓基质细胞可有效转录VEGF165，其分泌培养上清液中的表达产物可促进血管内皮细胞增殖，具有很强的生物活性。结论采用基因转染技术可将VEGF转染至BMCS中，并可有效表达具有生物活性的VEGF。     

筛选介导化学合成siRNA转染原代肝癌细胞的最佳试剂

背景：理想的细胞转染试剂应具有高效安全的特点。 目的：筛选能够高效介导化学合成siRNA转染原代肝癌细胞的最佳转染试剂。 方法：应用Lipofectamine RNAiMAX,Lipofectamine 2000和DharmaFECT1转染试剂介导FAM-siRNA和多药耐药基因MDR1siRNA转染原代肝癌细胞,分别于转染6和48 h后应用流式细胞仪和实时荧光定量PCR检测转染效率,然后用MTT法检测3种转染试剂处理原代肝癌细胞24 h后的细胞毒性。 结果与结论：对于Lipofectamine RNAiMAX,Lipofectamine 2000和DharmaFECT1转染试剂介导的FAM-siRNA和MDR1 siRNA转染,流式细胞仪和实时荧光定量PCR仪检测出RNAiMAX转染效率最高(P < 0.05),分别为70.3%和71.5%。MTT法检测结果表明RNAiMAX对原代肝癌细胞没有表现出细胞毒性。结果提示,由于RNAiMAX介导的FAM-siRNA和MDR1 siRNA转染的效率最高,并且对细胞的毒性最小,所以RNAiMAX是最适合介导化学合成siRNA转染原代肝癌细胞的转染试剂。     

叶酸通过DNA甲基化减轻同型半胱氨酸诱导的大鼠心肌细胞损伤

目的研究同型半胱氨酸(Hcy)对体外培养的大鼠心肌细胞的影响,并分析叶酸对DNA甲基化的作用以探讨叶酸对H9C2心肌细胞Hcy暴露的保护作用及其机制。方法用(0、 0.5、 1、 2)mmol/L Hcy处理H9C2细胞24 h,观察细胞形态,采用CCK-8法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡情况;设置2 mmol/L Hcy处理组、 0.1 mmol/L叶酸联合2 mmol/L Hcy处理组、 0.1 mmol/L叶酸处理组及DMSO对照组。处理24 h,采用以上方法检测细胞活力及细胞凋亡,MethylFlash总DNA甲基化ELISA试剂盒检测DNA甲基化水平,反转录PCR检测DNA甲基化转移酶1(DNMT1)、 DNMT3a、 DNMT3b的mRNA水平,Western blot法检测DNMT1、 DNMT3a、 DNMT3b的蛋白水平。结果不同浓度Hcy处理24 h的H9C2细胞数随Hcy浓度增大而减少。与对照组相比,2 mmol/L Hcy处理组细胞活力降低、细胞凋亡增加,叶酸联合Hcy处理组细胞数、存活情况较Hcy处理组明显增加;与其余各组相比,Hcy处理组的细胞总凋亡率增加,甲基化水平明显降低,叶酸联合Hcy处理组DNA甲基化水平增加; DNMT1 mRNA水平仅在叶酸处理组明显升高,而DNMT1、 DNMT3a、 DNMT3b蛋白水平均未出现明显改变。结论叶酸能通过DNA甲基化减轻Hcy对大鼠心肌细胞的损伤。     

5-氮杂-2'-脱氧胞苷对肝癌DNA甲基转移酶1及上皮钙黏附素表达的影响

目的:研究5-氮杂-2-脱氧胞苷(5-Aza-CdR)对肝癌细胞中DNA甲基转移酶1(DNMT1)及上皮钙黏附素(E-cadherin)表达的影响.方法:免疫组织化学检测上皮钙黏附素在肝癌(26例)及癌旁组织(20例)中的表达.用终浓度10μmol/L的5-Aza-CdR处理培养的肝癌细胞株GQY-7703作为实验组,未处理细胞为对照组;DNMT1基因和上皮钙黏附素基因(CDH1)的转录产物及表达蛋白分别使用半定量RT-PCR和免疫印迹法检测;CDH1的甲基化状态使用甲基化特异性PCR(MSP)检测.结果:相比较癌旁组织,肝癌组织中上皮钙黏附素表达显著下调.5-Aza-CdR降低了GQY-7703细胞中DNMT1在转录水平和翻译水平的表达CDH1 CpG岛的甲基化水平降低;上皮钙黏附素mRNA和蛋白表达量明显增高,对电泳条带的半定量分析显示实验组和对照组之间的差异具有统计学意义.结论:5-Aza-CdR通过抑制DNMT1的表达,改变了CDH1基因的异常甲基化状态,进而恢复上皮钙黏附素的表达.     

包裹E1A基因的纳米粒子制备及转染人肺腺癌细胞A549实验研究

目的制备包裹E1A基因（腺病毒早期表达基因）的纳米粒子,并观察其介导E1A基因转染人肺腺癌细胞A549的可行性和效率。方法应用聚乳酸聚乙醇酸共聚物和聚乙烯醇包载E1A基因,制备纳米级粒子混合物,检测其包埋率、体外释放情况及粒径大小。用制备的包裹DNA纳米粒子转染人肺腺癌细胞A549,并以阳离子脂质体为对照,用PCR、RT-PCR方法分别检测转染细胞中E1A基因DNA整合和mRNA表达。结果制备的纳米粒子粒径为150～280nm,包埋率为0.78%,体外释放约为22d;在转染相等质量的DNA情况下,纳米组所得克隆数较脂质体组多（P〈0.05）;PCR、RT-PCR结果表明纳米粒子和脂质体转染细胞均有E1A基因整合和mRNA表达。结论成功制备了纳米粒子,纳米粒子可携带外源基因进行基因转染。