基因治疗在心脏外科的作用

尽管基因治疗在实验研究方面已做了大量的工作 ,但实际上临床治疗成功的尚不多。现复习这一领域的近期文献 ,并讨论基因治疗的一些限制和潜在的问题 ,强调在心脏外科作基因治疗临床试验之前必须提请考虑的问题和规则。     

湖北地区汉族变应性哮喘患儿Tim-3启动子区基因多态性研究

目的 探讨湖北地区汉族儿童T细胞免疫球蛋白黏蛋白域蛋白．3（Tim-3）启动子区1541位C〉T和574位G〉T单核苷酸变异及其与变应性哮喘易感性之间的关系。方法 分别采用聚合酶链反应．限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）和引物特异PCR-核酸序列测定技术检测湖北143例哮喘患儿和72名健康儿童Tim-3启动子区1541位C〉T和574位G〉T单核苷酸变异，讣算基因型和等位基因频率。结果 湖北地区健康儿童Tim-3启动子区1541位C／C、C／T和T／T基因型频率分别是0．961、0．039和0，而哮喘患儿频率分别为0．935、0．065、0，其基因型频率与对照组差异无统计学意义（r=0．3825，P=0．5362）；湖北健康儿童中Tim-3启动子区574位G／G、G／T和T／T基因型频率分别为0．992、0．008和0，而哮喘患儿频率分别为0．941、0．059、0，两组基因型频率差异有统计学意义（χ^2=4．134，P=0．042）。结论 湖北汉族儿童Tim-3启动子区存在多态性变异，其中574位G〉T多态性可能与湖北汉族儿童变应性哮喘易感性有关。     

运用siRNA建立稳定低表达IGF1R基因的肝癌细胞株的实验研究

目的运用siRNA技术在肝癌细胞株中建立稳定低表达人胰岛素样生长因子1类受体(IGF1R)基因的细胞株。方法构建包含封闭IGF1R基因的真核表达载体pSUPER-IGF1R-siRNA,转染SMMC7721和Hep3B细胞,G418筛选表达稳定的细胞株。通过RT-PCR、Western-blot分析与鉴定IGF1R mRNA和蛋白及cyclin D1、cyclinB1蛋白的表达,并绘制细胞生长曲线。结果在SMMC7721和Hep3B细胞中成功建立低表达IGF1R基因的细胞株,其生长明显减慢(P<0.05),且其cyclinD1表达亦明显下降(P<0.05)。结论pSUPER-IGF1R-siRNA能抑制SMMC7721和Hep3B细胞的生长。     

胰腺癌中p16基因甲基化改变及其蛋白表达分析

目的:探讨胰腺癌与癌旁组织中p16基因启动子区异常甲基化的改变及其蛋白表达的特点,以及其与胰腺癌发生发展的关系。方法:分别采用免疫组化SP法及甲基化特异PCR(MSP)检测46例人胰腺癌和癌旁组织中p16基因表达及其甲基化的水平,并结合临床资料进行分析。结果:胰腺癌中p16蛋白表达率为41.3%(19/46),而癌旁组织表达率为95.7%(44/46),两者有差异显著性(P<0.01)。p16蛋白阳性的19例胰腺癌标本中均未检出基因甲基化;p16蛋白缺失的27例标本中有18例检出基因甲基化,甲基化率为39.1%。p16基因甲基化与蛋白缺失有明显关系(P<0.05)。p16基因表达及其启动子区甲基化的发生率与胰腺癌的大小,患者性别﹑年龄的差异无显著意义(P>0.05),但与组织分化程度﹑淋巴结转移﹑PTNM分期有显著意义(P<0.05)。结论:p16基因启动子的异常甲基化可影响p16蛋白的表达,它们与胰腺癌的发生发展有关;p16甲基化和蛋白表达可能成为胰腺癌诊断及预后的候选标志物之一。     

瘦蛋白的分子生物学特性研究进展

瘦蛋白 (leptin)是由肥胖基因编码、脂肪细胞分泌的一种分子量为 16kDa的蛋白质 ,是一种重要的代谢调节信号 ,对人和动物的采食量、能量代谢、繁殖性能等具有重要调节功能 ,对人肥胖病的治疗和改善动物的生产性能、胴体组成等有良好的潜在应用前景 .主要概述了瘦蛋白基因的克隆、转录、表达调控以及瘦蛋白受体与信号转导等分子生物学特性     

三氧化二砷抑制肝癌细胞RhoC基因表达对其侵袭转移行为的影响

目的 观察三氧化二砷(As2O3)抑制肝癌HepG2细胞侵袭转移的作用及对转移相关基因BhoC表达的影响.方法 分别采用AnnexinV/PI双染色流式细胞术检测细胞凋亡,噻唑蓝(MTT)比色法、TransweU法检测As2O3对HepG2细胞黏附、迁移、侵袭能力的影响.采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)及Western blot法检测AS2O3作用后HepG2细胞中RhoC基因表达的变化.结果 As2O3作用后HepG2细胞的早期凋亡细胞明显增多(P＜0.05),黏附、迁移及侵袭穿膜细胞数较对照明显减少(P＜0.01).As2O3作用4、6.8d后RhoC基因表达水平下降(P＜0.05).结论 As2O3可通过下调RhoC基因的表达及诱导细胞凋亡而抑制肝癌细胞的侵袭转移.     

胰岛素样生长因子-1基因转染脂肪间充质干细胞向软骨细胞分化的研究

目的 观察胰岛素样生长因子(IGF)-1基因转染的脂肪间充质干细胞(ADSCs)向软骨细胞分化的效果.方法 原代培养兔ADSCs,免疫荧光法检测细胞表面抗原CD44、CIM9;脂质体介导人IGF-1基因转染兔ADSCs联合低浓度血清培养基向软骨细胞分化诱导,RT-PCR及Western blot方法检测IGF-1的表达,MMT法绘制细胞增殖曲线、甲苯胺蓝染色软骨结节、免疫组织化学检测Ⅱ型胶原的表达.结果 脂肪间充质干细胞CD44、CD109表达阳性,基因转染后细胞IGF-1表达阳性,细胞增殖速度增快,出现软骨结节,Ⅱ型胶原表达增高.结论 从脂肪组织中能够分离出增殖旺盛的ADSCs,IGF-1在ADSCs内获得稳定表达,细胞增殖能力增强,促进其向软骨细胞分化.     

四种中药对骨愈合过程中相关基因表达的影响

目的:探索中药水蛭、海螵蛸、阿胶、骨碎补在骨折愈合过程中的干预作用,了解它们各自的调节靶点,探索建构其基因组学的途径。方法:通过在大鼠胫骨打孔的方法建立单因素干扰模型,并将300只大鼠随机分为正常组、模型组和给药组(分别用4种中药给药),每组50只,分别在实验的第4、7、14、21、28天不同时间点采用原位杂交方法对各类mRNA的变化进行动态观察,分析骨愈合过程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型前胶原mRNA、转化生长因子TGF-β1mRNA、骨形态发生蛋白BMP-2mRNA以及血管内皮生长因子VEGF-mRNA的表达情况。结果:不同中药对不同基因的作用不同,作用的时间点不同,作用强度也存在差异。其中海螵蛸在骨折早期对Ⅰ、Ⅲ型前胶原mRNA、VEGF-mRNA、BMP-2mRNA的表达升高,后期Ⅱ、Ⅲ型前胶原mRNA表达水平下降,VEGF-mRNA、TGF-β1mRNA表达量维持于较高水平;骨碎补组较模型组在BMP-2mRNA、TGF-β1mRNA、Ⅰ型前胶原mRNA的表达上差异有显著性统计意义;阿胶对骨愈合早、中期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型前胶原mRNA和TGF-β1mRNA的表达与模型组比较差异存在显著性统计意义;水蛭对VEGF-mRNA的表达具有一定的促进作用。结论:海螵蛸、水蛭对血管形成有促进作用,阿胶、骨碎补和海螵蛸对骨折软骨形成早期具有促进骨诱导的作用,并对成骨细胞的增殖及合成活性有较大影响。     

Synergistic effect of low dose Cyclosporine A and human interleukin 10 overexpression on acute rejection in rat lung allotransplantation

Objective: Electroporation mediated transfer of plasmid DNA into peripheral muscle results in high transfection efficiency. The aim of this study was to investigate the effect of gene transfer of human IL-10 (hIL-10) into the tibialis anterior muscle (MTA) in combination with low dose Cyclosporine A (CsA) on acute rejection of lung allografts in the rat. Methods: Lung allotransplantation was performed from male BN donor to male Fisher F344 rats. Gene transfer was achieved by intramuscular injection into the MTA of the recipient followed by electroporation (4×20 ms impulses at 200 V/cm) 24 h prior to the transplantation. Group A (n=5) received CsA (2.5 mg/kg bw ip) for 5 days post-transplant and group B (n=5) 2.5 μg of PCIK hIL-10 (plasmid expression vector containing human CMV immediate early gene promoter and enhancer) and a low dose CsA (2.5 mg/kg bw i.p.). Graft function was assessed by blood gas at day 5 after exclusion of the native lung. Animals were sacrificed and blood was drawn to measure serum hIL-10 levels (ELISA) and tissue was sampled for histological grading of rejection. Results: Local expression of hIL-10 was confirmed at the mRNA level by in situ hybridization. All group A control animals showed severe signs of rejection. At day 5 all grafts in group B showed good gas exchange mean PaO2 233±123 mmHg, vs 44±8 mmHg in group A. Histological examination revealed moderate to severe rejection in all animals in group A (IIIB, ISHLT) in contrast to low moderate rejection in group B (II–IIIA). hIL-10 serum levels on day 5 were 14±7 pg/ml in group B vs. 0 in group A. Conclusions: Electroporation mediated hIL-10 overexpression in a peripheral muscle of the recipient in combination with low dose CsA reduces acute rejection in this model of rat lung allotransplantation.     

In Vivo Molecular Imaging Characterizes Pulmonary Gene Expression During Experimental Lung Transplantation

Experimental gene therapy is a promising strategy to prevent ischemia-reperfusion (I/R) injury and allograft rejection after lung transplantation, and methods will eventually be needed to characterize pulmonary transgene expression in vivo in humans. Therefore, we studied positron emission tomography (PET) as a means of performing in vivo molecular imaging in rodent models of lung transplantation. Rats were transfected endotracheally with adenovirus encoding a fusion gene of a mutant Herpes simplex virus-1 thymidine kinase and the green fluorescent protein gene (the former serving as an imaging reporter gene). Twenty-four hours after transfection, lungs were transplanted in groups representing normal transplantation, I/R injury and acute allograft rejection. Imaging was obtained either 24 h after transplantation to study reperfusion injury or 4 days after transplantation to study graft rejection. After imaging, lungs were excised and analyzed for thymidine kinase activity. Imaging detected transgene expression in transplanted lungs even in the presence of acute rejection or I/R injury. The PET imaging signal correlated with in vitro lung tissue assays of thymidine kinase activity (r(2) = 0.534). Thus, noninvasive molecular imaging with PET is a feasible, sensitive and quantitative method for characterizing pulmonary transgene expression in experimental lung transplantation.