微泡造影剂结合超声介导绿色荧光蛋白质粒转染大鼠移植静脉的实验研究

目的 探讨微泡造影剂及超声辐照介导基因转染移植静脉桥的可行性.方法 建立SD大鼠颈外静脉颈总动脉旁路移植模型,选择增强型绿色荧光蛋白质粒(pEGFP)为报告基因.将大鼠颈外静脉段浸泡入粘附质粒的微泡中,予超声照射,再将静脉段间置植入颈总动脉,7 d后,取出静脉段行快速冰冻切片,荧光显微镜下观察血管平滑肌内荧光表达,同时进行苏木精-伊红染色行病理观察.结果 微泡造影剂结合超声辐照组的荧光强度显著高于质粒浸泡+超声辐照组、质粒+微泡造影剂组及单纯质粒浸泡组(P<0.05).苏木精-伊红染色观察血管组织并无坏死灶出现.结论 微泡造影剂结合超声辐照可以实现基因靶向转染至大鼠移植静脉桥的血管平滑肌中.     

超声微泡造影剂介导LMP-1基因转染树突状细胞的实验研究

目的 探讨超声微泡造影剂介导LMP-1基因转染外周血来源的树突状细胞的有效性及最佳的超声辐照参数.方法 体外培养树突状细胞,在不同的超声波强度、机械指数、照射时间及不同的超声微泡造影剂浓度作用下,观察LMP-1基因与绿色荧光蛋白共表达的融合重组质粒pEGFP-C3-LMP1在树突状细胞的定向转染.在荧光显微镜下观察荧光蛋白质粒在树突状细胞中的表达,流式细胞仪评价重组质粒的转染效率,台盼蓝染色检测细胞活性.结果 超声辐照机械指数1.0、照射时间60 s、微泡造影剂浓度为20%,达到最佳的基因转染效率(14.37±2.12)%,且细胞生存率>90%.结论 微泡造影剂在超声辐射下可以有效地介导基因转染树突状细胞.     

超声联合微泡介导缺氧诱导因子-1α基因转染293T细胞的实验研究

目的:探讨超声联合微泡造影剂介导缺氧诱导因子(HIF)-1α基因转染人胚肾293T细胞的转染效率。方法:将6孔板中的293T细胞悬液分为3组,A组:质粒+超声辐照组,加入质粒,终浓度为15μg/孔;B组:载基因微泡+超声辐照组,加入载基因质粒微泡混合液,质粒的终浓度为15μg/孔,微泡的终浓度为200μl/孔;C组:对照组,每孔中仅加入单纯质粒DNA,终浓度15μg/孔。A组和B组均接受超声辐照,超声照射条件为连续波,声强1.5 W/cm2,辐照时间30s。超声辐照转染48h后,用荧光显微镜和流式细胞仪分别定性定量观察各组细胞基因的转染效率。结果:转染48h后,荧光显微镜观察到转染成功的细胞内发出绿色荧光,流式细胞仪检测A组、B组、C组的基因转染效率分别为(5.6±0.5)%、(30.5±1.0)%、(0.1±0.1)%。结论:超声辐照联合微泡能够介导治疗性基因的体外细胞转染,为冠心病心肌缺血的HIF-1α基因治疗奠定基础。     

超声辐照超声微泡介导siRNA 转染膀胱癌T24细胞的实验研究

 目的探讨超声辐照超声微泡介导siRNA 转染人膀胱癌T24 细胞的有效性。方法使用超声辐照超声微泡的方法介导FITC-siRNA转染人膀胱癌T24 细胞,通过荧光显微镜及流式细胞学方法观察siRNA的转染效率,使用MTT方法观察细胞活力。结果与各阴性对照组相比,超声辐照超声微泡的方法可以明显增加siRNA向T24 细胞中的转染效率。随着超声辐照强度的增加,siRNA的转染效率在一定范围内有所提高,同时也增加了对T24细胞毒性。与脂质体介导的siRNA体外转染相比,超声辐照超声微泡介导的siRNA 转染效率仍然较低。结论超声辐照超声微泡能够有效提高siRNA 转染膀胱癌细胞的效率,有可能为膀胱癌的基因靶向治疗提供新的转染手段。     

超声微泡破碎技术促进人MxA基因在小鼠肝脏转染的实验研究

目的:观察静脉注射基因和微泡声学造影剂,同时经皮超声辐照肝脏的方式是否能增强外源MxA基因在小鼠肝脏中的定位表达,并探讨不同辐照参数对该基因表达的影响.方法:(1)不同转染方法对转染效率的影响:采用昆明小鼠24只,随机分为4组.分别为质粒转染组、微泡+质粒组、超声+质粒组和微泡+超声+质粒组.7 d后分别取肝、心、脾、肾、肺和骨骼肌,采用间接免疫荧光法进行MxA蛋白的半定量检测.(2)不同辐照参数对基因表达的影响:采用昆明小鼠20只,随机分为4组.按转染不同超声辐照声强分为0.25 W/cm2组、0.5 W/cm2组、0.75 W/cm2组和1.0 W/cm2组.7 d后分别取肝组织,采用间接免疫荧光法进行MxA蛋白的半定量检测.结果:(1) 肝脏每高倍视野表达阳性细胞数在微泡+超声+质粒组最高,其次为超声+质粒组,再次为微泡+质粒组,表达最少的为质粒组;各组间两两比较,均有显著统计学差异(P<0.001);超声+微泡+质粒组中检测发现,脾组织偶有MxA表达阳性细胞,其余各组仅在肝组织存在MxA表达.(2)肝脏每高倍视野表达阳性细胞数0.5 W/cm2组最高,其次为0.75 W/cm2组,再次为1.0 W/cm2组,0.25 W/cm2组表达最少;各组间两两比较,均有显著统计学差异(P<0.001).结论:超声微泡破碎技术能显著增强外源MxA基因在小鼠肝脏中的靶向性表达;超声辐照频率不变的条件下,在一定范围内增加声强,能促进外源MxA基因在小鼠肝脏表达;当声强为0.5 W/cm2时,转染率最高;该技术生物安全性好,为肝脏疾病的基因治疗提供了一项高效、安全的转染技术.     

微泡造影剂结合超声介导一氧化氮合成酶基因转染血管平滑肌细胞

目的 探讨微泡造影剂及超声辐照介导内皮型一氧化氮合成酶(eNOS)基因转染体外培养大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)的可行性.方法 实验分为A、B、C、D、E5组,分别为空白对照组、单纯质粒浸泡组、质粒+微泡造影剂组、质粒+超声辐照组、质粒+超声辐照+造影剂组.用重组真核表达载体pcDNA3.1- eNOS经微泡造影剂及超声辐照介导转染体外培养的大鼠VSMCs,辐照条件为超声探头频率为10 MHz,机械指数为1.9,辐照时间为10 min,重组真核细胞表达载体pcDNA3.1-eNOS 5μg/mL.辐照48 h后,采用RT-PCR、Western blot及免疫组化检测VSMCs内eNOSmRNA和蛋白的表达.结果 RT -PCR检测E组eNOS mRNA的表达最显著,积分吸光度(IA)比值为(91.11±3.41)％,B、C、D组也有少量表达,IA比值分别为(26.10±1.32)％、(31.42±2.43)％、(35.05±2.25)％,与E组相比均P＜0.05.蛋白印迹分析eNOS蛋白表达,A组有极少量表达,B、C、D组也有少量表达,IA比值分别为(22.12±1.33)％、(25.42±2.41)％、(33.11±3.11)％,而E组表达最明显,IA比值为(84.22±9.22)％,与各组相比均P＜0.05.结论 超声辐照结合微泡造影剂能显著提高eNOS基因在VSMCs的转染效率,提高细胞内一氧化氮合成酶的表达.     

超声及超声微泡介导基因转染的安全性研究

目的:探讨超声及超声微泡介导基因转染的安全性。方法:将人脐静脉内皮细胞分别按超声辐照时长及所加入的微泡剂量分组,超声辐照后分别培养24h及48h,应用台盼蓝拒染法进行细胞计数,与对照组进行比较。超声辐照含有不同微泡剂量的细胞后,行扫描电镜观察细胞膜形态。结果:不同辐照时长组经超声辐照后培养24h,10min、15min、30min组细胞计数比对照组降低,差异有统计学差异(P<0.05);继续培养48h,各组与对照组比较无统计学差异。不同微泡剂量组经超声辐照5min后培养24h,200μl、500μl组细胞计数比对照组降低,差异有统计学差异(P<0.05);继续培养48h,500μl组细胞计数比对照组降低,差异有统计学差异(P<0.05)。扫描电镜可见超声辐照后细胞膜完整性变差,继续培养24h后有一定程度改善。结论:超声辐照+微泡对细胞增殖有一定的抑制作用,对细胞膜有一定程度的损害,但这些作用在超声辐照时长不超过5min及微泡剂量不超过100μl时是轻微、可逆的。超声及超声微泡介导基因转染是相对安全的。     

超声联合微泡介导基因转染对内皮细胞骨架的影响

目的 探讨白蛋白微泡在治疗性超声条件下对介导基因转染以及对细胞骨架的影响,同时探讨超声联合微泡介导基因转染的最佳声学参数.方法 六孔板培养大鼠微血管内皮细胞,一组每孔加入eGFP质粒10μg,加或不加微泡,超声条件为连续波,频率2 MHz,机械指数是0.50～1.80.照射时间是30～180 S,24～48 h后观察细胞转染情况.一组超声照射后免疫荧光染色细胞骨架,荧光显微镜观察并测定荧光强度.结果 机械指数为0.50～1.00范围内,基因转染率与机械指数呈正相关(P<0.001),再增加机械指数基因转染率差别无统计学意义.超声照射时间30～90 S范围内,基因转染率以及微管荧光强度改变与超声照射时间呈正相关(P<0.001).再延长照射时间基因转染率差别无统计学意义.同种条件下,微丝蛋白荧光强度改变无统计学意义(P>0.05).结论 超声联合微泡能够显著增加报告基因的转染率并且对细胞骨架无明显的损伤.微泡可以作为临床冠心病基因治疗的安全有效的载体.     

293包装细胞产生重组逆转录病毒的基因转染研究

目的 :如何提高重组逆转录病毒的滴度和基因转染率 ,是目前需要研究的问题。方法 :目的基因连接到病毒载体形成重组子 ;病毒载体质粒转入包装细胞 2 93 ,产生无复制能力的病毒颗粒 ;用病毒感染NIH3T3细胞 ,测定病毒的滴度 ;将携带有目的基因的病毒颗粒转染靶细胞 ,绿色荧光蛋白 (GFP)为转染阳性细胞的标记物 ,FACS分离阳性细胞 ;Westernblot检测目的基因表达。结果 :用包装细胞 2 93产生的病毒颗粒 ,其滴度高达 3× 10 9;用携带目的基因的病毒转染悬浮细胞UT7,转染率为 60 % ,转染贴壁细胞MDA -MB -4 3 5 ,转染率为 99% ,转染原代培养的造血干细胞 ,转染率为 3 1% ;UT7细胞和MDA -MB -4 3 5细胞分别表达目的基因的产物 ,5个月以后 ,仍能提出滴度的病毒 ,并能有效地转染靶细胞 ,转入的目的基因能持续和稳定地表达 ,仍能提出基因产物     

超声靶向微泡破碎介导EGFP质粒转染肝癌细胞的研究

目的 探讨超声靶向微泡破碎(ultrasound targeted microbubble destruction,UTMD)介导EGFP质粒转染肝癌细胞株HepG2的有效性、安全性并优化超声辐照参数.方法 体外培养HepG2细胞,在治疗超声的不同声强、占空比和辐照时间作用下,观察pEGFP-N3质粒在HepG2细胞中...     

超声/微气泡SonoVue介导体内和体外基因转导的研究

目的初步探讨超声联合微气泡超声造影剂SonoVue介导体外培养细胞和体内肌肉组织基因转导的可行性,并研究不同超声波参数和基因用量与转基因效率之间的关系。方法利用不同强度和不同剂量超声波和声学造影剂SonoVue,介导人肝癌细胞株HepG2和BALB／c小鼠右侧胫前肌内增强型绿色荧光蛋白报告质粒的转导,分别直接或组织冰冻切片后在荧光显微镜下观察,并计算转导效率。结果超声联合微气泡造影剂SonoVue可介导体外培养的HepG2细胞和小鼠胫前肌内pEGFP-C1基因转导,HepG2细胞以1MHz 1．5W／cm^2超声波基因转导效果最好;小鼠胫前肌以1MHz3W／cm^2的超声波转基因效果最好。结论超声联合微气泡造影剂SonoVue可介导体外培养细胞和体内肌肉组织基因转导,1MHz超声波是转基因的理想频率。     

Gene transfection mediated by ultrasound and Pluronic P85 in HepG2 cells

Summary In order to assess whether gene transfection could be mediated by ultrasound in association with P85 and find the appropriate parameters of ultrasound irradiation, the effects of ultrasound with or without P85 on gene transfection of HepG2 cells were examined. The HepG2 cells were irradiated by ultrasound at 1 MHz, 0.4–2.0 W/cm² and 50% duty cycle with plasmid encoding enhanced green fluorescent protein (EGFP) as a report gene. Forty-eight h later, the expression of EGFP was detected under the fluorescence microscopy. Transfection efficacy was quantitatively assessed by flow cytometry, and cell viability was evaluated by trypan blue exclusion. The results showed that the transfection efficacy was increased with the increases in ultrasound output power and the ideal transfection efficacy was achieved in HepG2 cells irradiated by ultrasound at 0.8 W/cm² for 30 s. The transfection efficacy in ulstrasound+P85 group was three times higher than in single ultrasound group [(17.63±1.07)% vs (5.57±0.56)%, P<0.05]. The cell viability was about 81% and 62% in ultrasound group and ultrasound+P85 group respectively. It was concluded that ultrasound in combination with P85 could mediate the gene transfection of HepG2 cells, ideal transfection efficacy was achieved by ultrasound irradiation at 0.8 W/cm² for 30 s, and P85 could somewhat increase the damage to cells caused by ultrasound. This project was supported by a grant from National Natural Sciences Foundation of China (No.30670620).     

超声介导自制白蛋白微泡和声诺维对体外报告基因转染效率的比较研究

目的:探讨超声介导微泡破裂法促进外源基因的安全转移的方法,为临床上肿瘤等疾病的基因治疗研究提供新的思路。方法:以绿色荧光蛋白基因为标记基因,以人大肠癌细胞株SW480为靶细胞,分别以自制白蛋白微泡和声诺维(SonoVue)微泡作为载体,通过超声介导微泡破裂法促进绿色荧光蛋白GFP基因在人大肠癌细胞株的定向转染,以激光共聚焦显微镜来定性和半定量观察GFP在靶细胞的表达情况,以椎虫蓝染色法检测超声作用于细胞的安全性。结果:当超声的强度为0.75W/cm2,作用时间为40s时,对细胞比较安全;自制白蛋白微泡和声诺维微泡的浓度为10%时,分别达到最佳的基因转染效率,两者无显著性差异,但后者的相对表达强度较高。结论:超声介导微泡破裂法促进外源基因的转移是一种比较安全而有效的基因转染方法。     

Gene Transfection Mediated by Ultrasound and Pluronic P85 in HepG2 Cells

In order to assess whether gene transfection could be mediated by ultrasound in associa- tion with P85 and find the appropriate parameters of ultrasound irradiation, the effects of ultrasound with or without P85 on gene transfection of HepG2 cells were examined. The HepG2 cells were irra- diated by ultrasound at 1 MHz, 0.4-2.0 W/cm2 and 50% duty cycle with plasmid encoding enhanced green fluorescent protein (EGFP) as a report gene. Forty-eight h later, the expression of EGFP was detected under the fluorescence microscopy. Transfection efficacy was quantitatively assessed by flow cytometry, and cell viability was evaluated by trypan blue exclusion. The results showed that the transfection efficacy was increased with the increases in ultrasound output power and the ideal trans- fection efficacy was achieved in HepG2 cells irradiated by ultrasound at 0.8 W/cm2 for 30 s. The transfection efficacy in ulstrasound P85 group was three times higher than in single ultrasound group [(17.63±1.07)% vs (5.57±0.56)%, P<0.05]. The cell viability was about 81% and 62% in ultrasound group and ultrasound P85 group respectively. It was concluded that ultrasound in combination with P85 could mediate the gene transfection of HepG2 cells, ideal transfection efficacy was achieved by ultrasound irradiation at 0.8 W/cm2 for 30 s, and P85 could somewhat increase the damage to cells caused by ultrasound.     

载有人心肌细胞钠离子通道及PRKAG2基因的HEK-293T细胞模型的建立

目的尝试建立类似PRKAG2心脏综合征钠离子通道功能的HEK-293T细胞模型,为探讨PRKAG2心脏综合征心律失常机制奠定基础。方法分别构建人PRKAG2基因质粒载体和SCN5A基因质粒载体,共转人胚肾细胞(HEK-293T);应用免疫荧光法、Real-time PCR、蛋白质印迹法检测HEK-293T细胞转染结果及基因表达情况。结果转染48h后,HEK-293T细胞在细胞免疫荧光显微镜下可见红色荧光和绿色荧光。Real-time PCR及蛋白印迹结果证实:单独转染SCN5A组、SCN5A+PRKAG2组、SCN5A+G100S组、SCN5A+R302Q组SCN5A基因及蛋白均有表达,而在空白对照组无表达,差异有统计学意义(P<0.05);SCN5A+PRKAG2组PRKAG2基因及蛋白高表达,而空白对照组、SCN5A组、SCN5A+R302Q组、SCN5A+G100S组表达量较低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论成功建立类似PRKAG2心脏综合征钠离子通道的HEK-293T细胞模型,为后续研究奠定了基础。     

分泌性hrCEMP1在NIH3T3细胞中的表达

目的:通过转基因技术建立稳定表达hrCEMP1的成纤维细胞株.方法:利用高效率的阳离子聚合物,将含有hrCEMP1编码序列的真核表达质粒pcDNA3.1-hrCEMP1转染入NIH3T3细胞中,用G418筛选获得稳定转染细胞株,以RT-PCR检测hrCEMP1基因转录,以酶联免疫吸附试验(ELISA)检测hrCEMP1...     

超声微泡介导内皮抑素基因转染人脐静脉内皮细胞的实验研究

目的：探讨超声微泡介导内皮抑素（endostatin,ES）基因对人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells ,HUVECs）转染的效率及可行性。方法 HUVECs种于24孔板内,培养24 h后加入5μg pIRES2-EGFP-ES质粒及超声造影剂SonoVue微泡,启动超声照射进行转染,设定MI分别为0.7、1.0、1.5,辐照时间分别为10 s、30 s、60 s、120 s,微泡浓度分别为10％、20％、50％。转染24 h后观察绿色荧光蛋白表达,计数活细胞数,MTT检测细胞增殖抑制率。结果超声爆破微泡介导了内皮抑素基因转染HUVECs,并具有强度、时间及微泡浓度依赖关系,但随着强度、微泡浓度增加及辐照时间延长,细胞凋亡率增加、细胞活力下降,转染率随之下降,当超声强度MI1.5、辐照时间60 s、微泡浓度20％转染率相对最高。结论超声微泡可介导内皮抑素基因转染脐静脉内皮细胞,但转染受多因素影响,在相对最佳转染条件下可实现内皮抑素的高表达。     

人IL-17F重组逆转录病毒载体的构建及其在293T细胞中的稳定表达

目的构建hIL-17F重组逆转录病毒载体并研究它在293T细胞中的表达。方法以测序验证的pUCm-T/hIL-17F为模板,采用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因片段(包括20aa信号肽序列,而且hIL-17F基因内EcoR I酶切位点GAA T TC→GAA C TC同义点突变,即AA T→AA C,均为Asn),并正向插入逆转录病毒载体pSIV-1后经PCR、双酶切和测序鉴定。将构建正确的pSIV-1/hIL-17F与辅助病毒载体pHIT456和pHIT60混合后,采用脂质体法共转染293T包装细胞,获得具有感染能力的成熟重组逆转录病毒感染293T细胞,经G418筛选获得阳性细胞株,并应用PCR、RT-PCR和dot-ELISA法检测hIL-17F目的基因在293T细胞中的整合、转录和表达。结果成功构建了hIL-17F基因内EcoRI酶切位点GAA T TC→GAA C TC同义点突变的重组逆转录病毒载体pSIV-1/hIL-17F,并在293T细胞中稳定表达。结论以逆转录病毒为载体感染的稳定表达rhIL-17F的293T转基因细胞株的首次获得,为进一步研究hIL-17F的生物学功能及其机制奠定了良好的基础。     

超声靶向破坏微泡技术介导小鼠肝癌细胞株JNK1基因表达、细胞迁移和侵袭抑制

目的: 探讨应用超声靶向破坏微泡 (UTMD) 技术介导小鼠肝癌细胞株JNK1基因的表达、细胞迁移和侵袭抑制的作用,阐明其作用机制。方法: 构建并筛选RNA干扰效果最好的短发夹RNA(shRNA)。将小鼠肝癌细胞株Hca-F分为正常Hca-F细胞组、shRNA质粒组、脂质体组、超声微泡结合超声辐照组及脂质体结合超声微泡加超声辐照组。采用倒置荧光显微镜观察各组细胞转染率,荧光定量PCR和Western blotting 法检测JNK1基因mRNA和蛋白表达水平,CCK-8法检测各组细胞的细胞活性,应用Transwell 实验检测各组细胞的体外迁移能力。结果: 脂质体结合超声微泡加超声辐照组细胞转染率高于shRNA质粒组、脂质体组和超声微泡结合超声辐照组(均P<0.05),脂质体组和超声微泡结合超声辐照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。脂质体结合超声微泡加超声辐照组JNK1 mRNA和蛋白表达水平低于其他各组(P<0.05);脂质体结合超声微泡加超声辐照组细胞活性和平均穿膜细胞数均低于其他各组(P<0.05)。结论: UTMD技术结合脂质体转染法可以提高小鼠肝癌细胞株JNK1 shRNA的转染效率,增强其对基因表达、细胞活力、迁移和侵袭能力的抑制。     

Expression of recombination-activating genes and T cell receptor gene recombination in the human T cell leukemia cell line

Background Recent studies have suggested that mature T cells can change their specificity through reexpression of recombination-activating genes （RAG） and RAG-mediated V（D）J recombination. This process is named receptor revision and has been observed in mature peripheral T cells from transgenic mice and human donors. However, whether the receptor revision in mature T cells is a random or orientated process remains poorly understood. Here we used the Jurkat human T cell line, which represents a mature stage of T cell development, as a model to investigate the regulation of T cell receptor （TCR） gene recombination. Methods TCR Dβ-Jβ signal joint T cell receptor excision DNA circles （sjTRECs） were determined by nested and seminested PCR. Double-strand DNA breaks at recombination signal sequences （RSSs） in the TCRVβ chain locus were detected by ligation-mediated-PCR. Further analysis of the complementarity-determining region 3 （CDR3） size of the TCRVβ chain was examined by the TCR GeneScan technique. Results RAG1, RAG2, and three crucial components of the nonhomologous DNA end-joining （NHEJ） pathway were readily detected in Jurkat. Characteristics of junctional diversity of Dβ2-Jβ2 signal joints and ds RSS breaks associated with the Dβ2 5＇ and Dβ 2 3＇ sites were detected in DNA from Jurkat cells. CDR3 size and the gene sequences of the TCRVβ chain did not change during cell proliferation. Conclusions RAG1 and RAG2 and ongoing TCR gene recombination are coexpressed in Jurkat cells, but the ongoing recombination process may not play a role in modification of the TCR repertoire.However, the results suggest that Jurkat could be used as a model for studying the regulation of RAGs and V（D）J recombination and as a ＂special＂ model of the coexistence of TCR gene rearrangements and ＂negative＂ receptor revision.