携带人miR302和EGFP基因慢病毒表达载体构建

目的构建携带人miR302和增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因的慢病毒表达载体pFUM3GW。方法NheⅠ和NotⅠ双酶切pmiR302ApE以释放miR302,接着补平酶切位点而获连接用miR302;BamHⅠ酶切携带EGFP的慢病毒载体pFUGW,接着补平酶切产物,并去磷酸化而获连接用载体片段,最后使用DNA连接试剂盒（TaKaRa）中的SolutionI将其与连接用miR302连接,连接产物转化,次日挑选单菌落,PCR筛选正向阳性克隆,随后将选定的含有阳性克隆的单菌落摇菌,提取质粒并行酶切鉴定及对插入的miR302测序。所构建载体命名为pFUM3GW。获pFUM3GW后,按Invitrogen公司推荐的标准程序进行慢病毒包装和确认慢病毒是否成功生产;携带miR302和EGFP基因的慢病毒感染鼻咽癌细胞株C666-1、CNE1和5-8F以建立相应病毒感染体系。结果PCR、酶切和测序证实成功构建了pFUM3GW,按标准程序生产的携带miR302和EGFP基因的慢病毒上清高效率感染小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）及鼻咽癌细胞株C666-1、CNE1和5-8F。结论成功构建携带人miR302和EGFP基因的慢病毒表达载体pFUM3GW,为相关后续研究打下了良好基础。     

携带人Oct4和EGFP基因慢病毒表达载体构建

目的 构建携带人Oct4和EGFP基因的慢病毒表达载体pFUOGW.方法 Sac Ⅱ线性化pLentiEF1a-Oct4-IRES-EGFP,回收片段并补平Sac Ⅱ切口,接着BamH Ⅰ酶切该片段,回收2.565 kb片段而获连接用Oct4-IRES-EGFP;EcoR Ⅰ线性化pFUGW,回收并补平EcoR Ⅰ切口,然后BamH Ⅰ酶切该片段,回收9.174 kb片段获连接用载体片段,最后使用DNA连接试剂盒(TaKaRa)中的Solution Ⅰ将其与连接用Oct4-IRES-EGFP连接,连接产物转化,次日挑选单菌落,提取质粒并行酶切鉴定.所构建载体命名为pFUOGW.获pFUOGW后,按Invitrogen公司推荐的标准程序进行慢病毒包装和确认慢病毒是否成功生产;携带Oct4和EGFP基因的慢病毒感染293FF细胞和鼻咽癌细胞株C666-1、CNEI和6-10B以建立相应病毒感染体系.结果 酶切鉴定证实成功构建了pFUOGW,按标准程序生产的携带Oct4和EGFP基因的慢病毒上清高效率感染鼻咽癌细胞株C666-1、CNE1和6-10B.结论 成功构建携带人Oct4和EGFP基因的慢病毒表达载体pFUOGW,为相关后续的研究打下良好的基础.     

慢病毒介导的外源基因体外投递系统的建立

目的针对不同哺乳类细胞建立相应的慢病毒体外感染体系，以建立慢病毒介导的外源基因体外投递系统。方法按Invitrogen公司推荐的标准程序进行慢病毒（携带EGFP基因）包装（脂质体介导的瞬时转染）、超速离心浓缩和保存等，随后用病毒上清或浓缩后的病毒感染293FT细胞，24—48h后荧光显微镜下观察是否见绿色荧光以证实慢病毒是否成功生产；将携带EGFP基因的病毒上清或浓缩后的病毒分别加入内含293FF细胞、小鼠ES细胞、小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）或小鼠睾丸生殖细胞的培养板孔内，感染6—12h后，用相应培养基替换感染液，数天后荧光显微镜下观察是否见绿色荧光以证实慢病毒是否成功感染不同哺乳类细胞。结果按标准程序生产的携带EGFP基因慢病毒（病毒上清或浓缩后的病毒）成功高效率感染293FF细胞、MEFs或小鼠睾丸生殖细胞；用浓缩后的病毒（携带EGFP基因）感染小鼠ES细胞，亦可获得EGFP阳性的ES细胞克隆。结论熟练掌握了慢病毒包装、浓缩及鉴定等技术，同时针对不同哺乳类细胞建立了相应的慢病毒介导的外源基因体外传递系统，这些为相关后续研究打下了良好的基础。     

红色荧光蛋白和荧光素酶双报告基因转基因小鼠的建立

背景与目的:活体动物体内光学成像(optical in vivo imaging)主要采用生物发光与荧光两种技术。生物发光是用荧光素酶(luciferase,Luc)基因标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP、Cyt及dyes等)进行标记,利用一套非常灵敏的光学检测仪器,能够直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为,生物发光成像具有高的灵敏度和特异性,同时生物发光信号可用于精确定量,而荧光成像具有方便、便宜、直观、标记靶点多样和易于被大多数研究人员接受的优点。本研究基于慢病毒介导的转基因方法制备红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)和Luc双报告基因转基因小鼠(即RL转基因小鼠),将这两种技术融为一体。方法:制备携带RFP和Luc基因(简写RL基因)的慢病毒,然后将携带RL基因的慢病毒注入小鼠单细胞受精卵卵周隙以感染受精卵,胚胎移植进假孕母鼠以获得仔鼠,应用小动物活体成像仪、体视荧光显微镜和PCR等在蛋白和DNA水平上筛选和鉴定,并获得RL转基因小鼠。结果:移植卵周隙注射有慢病毒的胚胎125枚给6只假孕母鼠,其中4只假孕母鼠怀孕,共生仔鼠20只;利用小动物活体成像仪检测RFP和Luc表达,在蛋白水平证实20只F0代中,3只高表达RFP和Luc;DNA水平检测证实,3只RFP和Luc阳性的小鼠基因组中确实整合有外源转基因RL,预示基因型鉴定结果很好验证了小动物活体成像仪筛选和鉴定结果。此外,RL转基因首建鼠基因组中整合的RL转基因可稳定遗传至下一代,并能正常表达。RL转基因小鼠主要脏器均可见红色荧光和Luc信号,但不同脏器间荧光和Luc强度有差异。结论:成功制备RL双报告基因转基因小鼠,为后续研究干细胞在肿瘤发生、发展和转移中的作用和造血重构等提供双报告基因标记的各种移植用供体细胞,并对此供体细胞及其在体内衍生的细胞进行灵敏的非损伤、实时可视化体内跟踪。     

Nestin增强部分肝切除小鼠模型肝再生增殖能力的研究

目的探讨巢蛋白(nestin)基因过表达对小鼠部分肝切除后肝再生增殖能力的影响及其可能的分子机制。方法应用荧光定量PCR、Western blot和免疫组化的方法检测转基因小鼠肝脏中外源基因nestin的表达情况。使用Brdu标记法比较转基因小鼠和野生型小鼠肝脏在不同状态下(静息状态、肝叶切除后24 h、肝叶切除后72 h)肝细胞增殖能力的差异。结果荧光定量PCR、Western blot和免疫组化证实转基因小鼠肝脏中存在nestin的高表达状态。在静息状态下,野生鼠和nestin过表达的转基因鼠肝脏BrdU标记率几乎为零,两者无明显差异;但在肝大部切除的情况下,nestin过表达的转基因鼠有更多的细胞进入增殖状态,增殖能力较野生鼠明显增强,差别具有统计学意义(24 h:t=2.996,P=0.024;72 h:t=2.915,P=0.027)。结论 nestin过表达对静息状态下的肝脏增殖无影响,但可增加损伤修复情况下肝脏的再生增殖能力。表明nestin过表达对静止期细胞作用不明显,但在一些病理或刺激状态下nestin可以通过促进DNA的合成而加速细胞的分裂增殖。     

借助慢病毒将EGFP基因导入西藏小型猪胎儿成纤维细胞

目的借助慢病毒将EGFP基因导入西藏小型猪胎儿成纤维细胞(porcine embryonic fibroblasts,PEFs),以基于PEFs建立慢病毒介导的外源基因体外投递系统。方法取35d西藏小型猪胚胎,酶消化法分离培养西藏小型猪的PEFs;按Invitrogen公司推荐的标准程序进行慢病毒(携带EGFP基因)包装(脂质体介导的瞬时转染),随后用病毒上清感染PEFs,24～48h后荧光显微镜下观察是否见绿色荧光以证实慢病毒是否成功生产和成功感染PEFs。结果成功分离培养西藏小型猪的PEFs,按标准程序生产的携带EGFP基因慢病毒高效率感染西藏小型猪的PEFs。结论针对西藏小型猪的PEFs建立了相应的慢病毒介导的外源基因体外投递系统,为相关后续研究打下了良好基础。     

慢病毒载体法制备荧光素酶转基因小鼠

目的基于慢病毒介导的转基因方法制备荧光素酶(Luc)转基因小鼠。方法制备携带Luc基因的慢病毒,将其注入小鼠单细胞受精卵卵周隙以感染受精卵,然后将胚胎移植进假孕母鼠体内以获得仔鼠,应用小动物活体成像仪及PCR等在蛋白和DNA水平上筛选和鉴定Luc转基因小鼠。结果移植慢病毒隙感染后的成活胚胎63枚。将其移植至3只假孕母鼠,其中2只怀孕,共生仔鼠11只;利用小动物活体成像仪检测Luc表达,在蛋白水平证实11只F0代中,3只(命名为S1、S2、S3)表达Luc;DNA水平检测证实,3只Luc阳性小鼠的基因组中整合有外源转基因Luc。此外,Luc转基因首建鼠基因组中整合的Luc转基因可稳定遗传至下一代,并能正常表达。Luc转基因小鼠主要脏器如睾丸、肾脏、胃、肠、肺、脑、胸腺、肝脏和心脏等均可见Luc信号,但不同脏器间Luc强度有差异。结论成功制备Luc报告基因转基因小鼠。     

慢病毒载体法制备遗传工程猴和小型猪的现状及应用前景展望

较小鼠等啮齿类动物而言,猴和小型猪等大型实验动物在亲缘关系上与人类更为接近,在解剖、生理生化代谢及疾病发病机制等多方面与人类更接近,使它们在复制人类疾病模型,研究疾病发病机制和新药研发等中有无可替代的应用。而制备遗传工程大动物可以更深入地解析人类疾病,并可为器官移植和新药研发提供更充分的实验材料。基于慢病毒介导的转基因方法近几年已越来越多地被用来制备遗传工程猴和小型猪。与传统的原核显微注射方法和体细胞核移植法相比,慢病毒介导的转基因方法转基因效率高,操作更简单。因此,构筑基于慢病毒介导的转基因方法制备遗传工程猴和小型猪的技术平台将对生物医学研究产生巨大推动作用。     

构建Alb启动子调控HBEGF肝特异性表达的慢病毒载体及其功能验证

目的构建肝特异性Alb(白蛋白)启动子调控HBEGF(Heparinbinding-epidermal growth factor)表达的慢病毒载体p LV-ATTG。方法首先以p Alb-Cre-GH/BS为模板,PCR扩增目的基因Alb-enhancer/promoter,In-Fusion克隆至Not I酶切的p TRECK6-GFP中,获得p AlbTRECK6(TRECK:toxin receptor-mediated conditional cell knockout);接着以p Alb-TRECK6为模板,PCR扩增Alb-TRECK6,In-Fusion克隆至Xba I/Bam H I酶切的p CD823A-1载体(该载体已卸去EF-1α启动子)中,获得最终的慢病毒载体p LV-ATTG,所构建的质粒均经测序和酶切鉴定。然后按Invitrogen公司推荐的标准程序进行慢病毒包装。包装成功的慢病毒LV-ATTG感染肝癌细胞株BEL-7402细胞,倒置荧光显微镜检测cop GFP表达,并收集细胞提取总RNA,以检测HBEGF表达。结果酶切鉴定和测序证实成功构建了慢病毒载体p LV-ATTG;LV-ATTG感染BEL-7402细胞后,倒置荧光显微镜下可见绿色荧光,同时q RT-PCR检测结果显示HBEGF转基因能够正常表达。结论成功构建Alb启动子调控HBEGF表达的慢病毒表达载体,为相关后续研究奠定了坚实基础。     

Nestin转基因小鼠模型的建立及nestin基因在器官中的表达

目的构建人nestin基因表达载体,制备nestin过表达转基因小鼠。方法以人神经胶质瘤细胞株U251的cDNA为模板,分3段扩增出nestin基因cDNA全序列,并将其克隆入含有强启动子ROSA26的pBROAD3载体,酶切鉴定、测序,除去原核序列,纯化。显微原核注射建立转基因小鼠。PCR验证nestin基因整合,确定建立首建者。将阳性鼠传代。Western blot方法检测F3代转基因小鼠与野生型小鼠主要器官(心、肺、脑、肾)的nestin表达。结果测序结果证明成功构建了受ROSA26启动子调控的nestin转基因载体。出生34只小鼠,PCR检测证实存在首建者2只。Western blot方法证实,与野生型小鼠相比,F3代转基因小鼠脑、肺组织存在较高水平nestin表达。结论首次成功建立nestin过表达转基因小鼠,外源基因可遗传到子代并在脑和肺组织中稳定表达,为深入研究nestin在肿瘤转移、细胞"干性"的维持和细胞的分化等功能提供了良好的实验动物模型。