声诺维联合超声辐照增强绿色荧光蛋白质粒转染血管内皮细胞的实验研究

目的探讨造影剂声诺维(SonoVue)联合超声辐照人脐血管内皮细胞(HUVEC)时增强型绿色荧光蛋白报告基因质粒(pEGFP)的瞬时转染效率。方法使用连续多普勒超声辐照方式介导pEGFP转染HUVEC,照射条件为频率1.9MHz,TIS0.8,SATA为80.0mW/cm2,时间持续5min,添加或不添加2%SonoVue,pEGFP浓度为50μg/ml。48h后用流式细胞仪检测绿色荧光蛋白(GFP)瞬时转染表达率,并用台盼蓝染色检测细胞活性(生存率)。结果单纯超声辐照组GFP转染率仅为1.5%±0.2%,SonoVue联合超声辐照组为16.1%±1.9%(P<0.001);两组细胞生存率分别为94.1%±2.3%和91.1%±4.1%(P>0.05)。结论SonoVue联合超声辐照条件可增强pEGFP转染HUVEC的效率,而对细胞活性无明显影响,此方法可用于目的基因转染。     

超声和微泡造影剂介导细胞基因转染的实验研究

目的 探讨低频超声对细胞基因转染的作用。方法 超声治疗仪频率1MHz，脉冲重复频率100Hz，占空系数20％。质粒DNA为含编码绿荧光蛋白的pEGFP。应用荧光显微镜和流式细胞仪评价细胞基因转染率，台盼蓝染色计算细胞成活率。选用C2C12、3T3-MDEI和CHO3种细胞系为研究对象，加入DNA后辐照不同声强、时间或加入超声造影剂，观察各条件下的细胞基因转染率和成活率。结果 ①超声介导的基因转染与声强和辐射时间有关，最佳剂量为1w／cm^2 20s；②同样超声剂量，较高的声强较早达到最大基因转染率；③较低剂量时，微泡造影剂可使超声介导的基因转染提高2～3倍并可显著提高最高基因转染率。结论 低频超声可介导细胞基因转染，基因转染率不但与超声辐射剂量有关，而且同样剂量时，高声强较早达到最大基因转染率，最佳剂量是1w／cm^2 20s。同时，微泡造影剂可提高超声介导基因转染的最高转染率。     

超声微泡造影剂声诺维与基因转染的研究

超声微泡是一种新型基因转染的载体,超声辐照微泡（SonoVue）可增加基因在体内及体外的转染效率。若在不损伤基因和组织的前提下促进基因的转染,合适的辐照条件是非常重要的。     

超声声学造影剂介导肝细胞生长因子基因转染的体外实验

目的 研究超声声学造影剂促进肝细胞生长因子(HGF)基因在大鼠肝星状细胞株(HSC-T6)中的转染效果.方法 将HSC-T6接种在24孔板中,随机分为5组:①空白对照组(C);②单纯质粒组(P);③载基因超声声学造影剂组(M);④质粒+超声组(P+U);⑤载基因超声声学造影剂+超声组(M+U).荧光显微镜及流式细胞仪检测pIRES2-EGFP/HGF在细胞内的表达及转染效率;MTT法检测该方法 对HSC-T6生长活性的影响;Western Blotting检测HGF蛋白的表达.结果 M+U组的绿色荧光强度及转染率均高于其他各组,并对细胞活性无明显影响,且HGF蛋白的表达均高于其他各组(P＜0.05).结论 超声声学造影剂可提高基因在体外培养HSC-T6的转染效率,并对细胞活性无明显影响,为提高非病毒载体的转染效率提供一个新策略.     

三种阳离子脂质体介导血管内皮细胞基因转染效率的比较

目的:评价不同阳离子脂质体介导基因转染血管内皮细胞的转染效率。方法:实验于2006-12/2007-02在中山大学生化实验室及广州市创伤外科研究所完成。采用增强型绿色荧光蛋白基因为报告基因,分别采用Lipofectin、Lipofectamine、Dosper3种不同的阳离子脂质体为载体,转染人脐静脉血管内皮细胞。在24孔板中,每孔加入人脐静脉血管内皮细胞悬液(1×106个细胞),各孔分别加入3种不同阳离子脂质体增强型绿色荧光蛋白质粒复合物,分别于培养24,48h后用荧光显微镜及流式细胞仪测定增强型绿色荧光蛋白在细胞内的表达及转染效率。结果:3种不同阳离子介导的增强型绿色荧光蛋白基因转染的人脐静脉血管内皮细胞内均有绿色荧光蛋白表达,24h后明显,48h后达高峰。Dosper介导组绿色荧光细胞百分比明显高于Lipofectin介导组及Lipofectamine介导组,差异有非常显著意义(P<0.01)。结论:Dosper介导的血管内皮细胞基因转染效率较高,较适合作为血管内皮细胞的基因转染载体。     

超声介导SonoVue增效Survivin基因转染脐血来源树突状细胞的实验研究

目的探讨超声联合微泡造影剂Sono Vue增效脂质体介导的Survivin基因体外转染脐血来源树突状细胞的方法。方法体外培养扩增脐血来源的树突状细胞,在不同强度超声波和不同剂量造影剂Sono Vue作用下,观察脂质体介导的凋亡抑制因子Survivin基因与绿色荧光蛋白(GFP)共表达的融合重组质粒pEGFP-C1-Survivin在树突状细胞的定向转染。激光共聚焦显微镜定性观察细胞转化情况,流式细胞仪观察树突状细胞的表型变化及定量观察细胞转化效率,台盼蓝染色检测超声作用于细胞的安全性。结果脐血来源的树突状细胞以超声机械指数1.0、作用时间60s基因转染时对细胞比较安全,Sono Vue浓度为10%时达到最佳的基因转染效率。流式细胞仪检测转染前后树突状细胞的表型无明显变化,平均转化阳性率可达(51.4±2.5)%,高于单纯脂质体转染的效率(P<0.05)。结论超声联合微泡造影剂Sono Vue可提高脂质体介导的Survivin基因体外转染树突状细胞的效率,为肿瘤的基因及免疫治疗研究提供了新的思路。     

诊断超声提高脂质体介导血管内皮生长因子基因转染的体外实验

目的 研究超声破坏微泡造影剂的方法提高脂质体介导的血管内皮生长因子(VEGF)基因在内皮细胞中转染率的可行性。方法 脂质体介导VEGF基因转染1h后，将6孔板中的内皮细胞每孔加入造影剂10μl或100μl或500μl，然后置于水槽中，暴露在超声下30s、60s、90s。2d后，用荧光显微镜观察标记基因增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的表达。结果 超声照射细胞30s和60s，EGFP基因表达显著提高，照射90s时杀死了大多数细胞。每孔加入微泡造影剂100μl时，其在超声作用下产生的空化作用提高了基因转染效率，造影剂为500μl时，细胞死亡率较高。结论 超声破坏微泡造影剂可以提高脂质体介导的基因细胞转染效率，为今后治疗基因的体内转染提供了经验。     

声诺维联合超声辐照介导载单纯疱疹病毒Ⅰ型胸苷激酶基因质粒转染 HXO-44视网膜母细胞的实验研究

目的探讨超声造影剂声诺维(SonoVue)联合超声辐照介导载单纯疱疹病毒Ⅰ型胸苷激酶基因(hsv1-tk-gfp)质粒转染HXO-44视网膜母细胞的可行性.方法在24孔板中设置6组:空白对照组(只有细胞,第1组);细胞+质粒(第2组);细胞+质粒+超声辐照(第3组);细胞+质粒+超声辐照+声诺维(第4组)(辐照声强:0.5、1.0、1.5 W/cm2,辐照时间:40、60、80 s,造影剂浓度:10%、20%);细胞+质粒+超声辐照+声诺维+昔洛韦(第5组)(辐照方案同第4组,昔洛韦设置不同的浓度:1 mg/L、10 mg/L、100 mg/L、1 g/L);细胞+超声辐照+声诺维(第6组)(辐照方案同第4组);细胞数量为1×105个/孔,质粒用量为1μl每孔.转染48 h后流式细胞仪检测各组绿色荧光蛋白转染率,MTT法观察细胞存活情况.结果辐照声强为1.5 W/cm2、辐照时间为60 s、造影剂浓度为20%的条件下绿色荧光蛋白转染率最高.加入1 g/L的昔洛韦后,辐照声强为0.5、1.0、1.5 W/cm件下,HXO-44视网膜母细胞的存活率分别为(95.29±0.94)%、(92.58±1.29)%、(77.26±16.20)%,细胞存活率差异有统计学意义(F=11.402,P<0.05);辐照声强为1.5 W/cm2时细胞存活率较辐照声强为0.5、1.0 W/cm 2时下降,且差异均有统计学意义(t=12.776、10.856,P<0.01).结论超声造影剂联合一定强度的超声辐照可增强载hsv1-tk-gfp质粒转染HXO-44视网膜母细胞率;hsv1-tk-gfp质粒转染率超过10%的肿瘤细胞在加入前体药物昔洛韦(浓度高于1 g/L)可出现明显的凋亡.     

超声辐照联合超声造影剂介导的HSV-TK/GCV体外杀伤血管内皮细胞

目的探讨采用超声辐照联合超声造影剂介导含血管内皮生长因子受体-胸腺激酶(KDR-TK)基因的真核表达质粒载体转染血管内皮细胞的有效性,以及调控单纯疱疹病毒I型的胸腺激酶(HSV-TK)在血管内皮细胞中特异性杀伤作用。方法基因重组构建真核表达质粒载体pEGFP-KDR-TK,采用超声辐照联合超声造影剂SonoVue介导方式转染血管内皮细胞,MTT检测更昔洛韦(GCV)对KDR-TK/VEC(VEC)、原代人脐因管内皮细胞(HUVEC)、人肝癌细胞株(HepG2)的杀伤作用。结果GCV浓度为1、10、50和100μg/ml时,KDR-TK/VEC和HUVEC细胞抑制率分别为14.7%±11.0%vs5.2%±3.3%,P=0.412;44.9%±24.6%vs13.2%±1.7%,P=0.010;68.8%±7.0%vs26.2%±9.3%,P=0.001和73.2%±32.8%vs38.8%±16.8%,P=0.006。而HepG2细胞抑制率仅为6.1%±5.1%,9.4%±1.9%,13.2%±0.4%和14.7%±6.9%,与前两者比较,P均<0.05。结论超声辐照联合SonVue能有效地介导含KDR-TK真核表达质粒转染血管内皮细胞,可调控HSV-TK/GCV对血管内皮细胞的特异性杀伤作用。     

声诺维联合超声介导视网膜色素上皮细胞基因转染的辐照条件优化研究

目的探讨微泡造影剂声诺维联合超声介导绿色荧光蛋白质粒转染人视网膜色素上皮(RPE)细胞的最佳辐照条件。方法人RPE细胞培养在24孔板,质粒用量为2μg/孔,分为不处理组、质粒 超声辐照组、造影剂浓度组、超声声强组、辐照时间组、声波形式组6组,每组5个细胞孔数,超声探头紧贴培养板底部辐照,72h后流式细胞仪测基因转染率,四甲基偶氮唑蓝法(MTT)测细胞活性。结果处理组转染率均大于不处理组(P<0.05)。加入浓度为20%的造影剂,以1W/cm2,50Hz、100Hz的脉冲波和连续波分别辐照1min,细胞生存率逐渐下降。20%的造影剂,50Hz的脉冲波,声强为3W/cm2,辐照1min组转染率最高(20.88±3.74)%,而细胞生存率为82.57%。20%的造影剂,50Hz的脉冲波,声强为2W/cm2,辐照1min组转染率为(15.73±2.52)%,细胞生存率为91.32%。结论20%的造影剂,2W/cm2,50Hz脉冲波辐照1min是RPE细胞基因传染的最佳辐照条件。     

超声介导微泡破裂增强体外基因转染的方法学研究

目的 对超声促进基因转染的方法进行系统的优化研究,初步确定超声介导微泡破裂(UMMD)增强体外基因转染的最优参数.方法 选用 Ishikawa、Hela 和 MCF-7 3种细胞系为研究对象,用1 MHz超声仪.超声强度为1.0W/cm2,系统研究不同参数下的细胞活力及两种DNA质粒[红色荧光蛋白质粒(DsRed)和荧光索酶质粒(pCMV-LUC)的基因转染情况,优化UMMD的转染条件(质粒浓度、占空比及辐照时间),分析SonoVue微泡对基因转染的增强作用.结果 基因转染率随着质粒浓度的增加而增高,当质粒浓度达到30 μg/孔时转染率最高,两种DNA质粒的最佳转染浓度相同.与10%占空比的超声辐照相比,20%占空比的转染率显著提高(P＜0.01).辐照3 min时基因表达率最高,但存活率无明显下降(89.03±2.01)%,为最佳辐照时间.无超声辐照时,单独应用质粒或微泡十质粒的样本几乎不表达红色荧光蛋白.与单纯超声辐照相比,超声辐照联合SonoVue微泡可显著提高基因转染效率(P＜0.01).结论 UMMD的转染参数影响转染效率和细胞活力,优化的参数有利于促进基因转染.     

治疗性超声介导体外基因转染的参数优化

目的 探讨不同治疗性超声(TUS)参数对基因转染的作用,优化TUS参数以实现高效率的转染,减少对细胞活力和质粒完整性的影响.方法 将质粒和SonoVue微泡加入培养的Hela细胞后行超声辐照,改变超声强度、占空比以及辐照时间等参数,比较不同的TUS辐照策略对细胞活力及红色荧光蛋白(DsRed)表达效率的影响,以确定最佳辐照参数,并对质粒完整性进行分析.结果 低超声强度(0.4 W/cm2、1.0 W/cm2)、低占空比(10%和20%)时,细胞存活率较高(>80%),辐照1 min和3min之间的细胞活力差异不明显(P>0.05).当增加超声强度(1.6 W/cm2、2.2 W/cm2)和占空比(50%)时,细胞活力显著下降(P<0.05).当20%占空比,1.0 W/cm2的TUS辐照3min时,可实现最高的转染率.质粒DNA结构的完整性不受优化的TUS参数影响.结论 TUS是一种有效的基因输送方法 ,优化的参数在无显著细胞死亡和DNA损伤的前提下增加转染,这种非侵袭性的基因转染方法 可能是临床基因疗法的一种有用工具.     

超声微泡介导绿色荧光蛋白基因在视网膜神经节细胞表达的实验研究

目的探讨超声微泡介导绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因在视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)中的转染效率、优化转染的条件及毒性。方法体外培养RGCs,以GFP基因为报告基因,微泡造影剂(声诺维)为载体,用超声辐照介导质粒pEGFP-N1转染RGCs。实验组为质粒组、微泡+质粒组、超声+质粒组、超声+微泡+质粒组,超声+微泡+质粒组根据转染条件不同分成亚组;对照组为空白对照。荧光显微镜和流式细胞仪测定GFP的表达,MTT法检测RGCs的活性。结果与超声+质粒组相比,超声+微泡+质粒组RGCs转染率增加约5倍。优化转染条件后,频率300kHz,声强1.25W/cm2,连续波,辐照时间60s,微泡浓度45μg/ml,质粒浓度50μg/ml时,24孔板培养的RGCs转染率为(26.87±3.12)%。毒性实验证明超声微泡在该条件下进行基因转染对RGCs无毒副作用。结论在一定条件下,超声破裂微泡能增强基因的转染与表达,有望成为一种安全、有效的基因载体。     

超声微泡介导EGFP 质粒对视网膜母细胞瘤细胞转染效率的实验研究

目的探讨不同浓度的超声微泡造影剂，在不同声强的超声辐照下，介导DNA质粒转染视网膜母细胞瘤（RB）细胞的效率及可行性，为实现外源基因高效、定向的转移奠定基础。方法将培养的RB细胞分别予以超声条件为0．25，0．5，0．75，1．0，1．25W／cm^2，60S的连续波辐照，微泡造影剂浓度为1％，100．4，20％，30％，以筛选出对RB细胞活性无明显抑制的最适超声声强、辐照时间和微泡浓度。根据以上筛选条件，转染EGFP基因入RB细胞，24～48h后，在荧光显微镜下观察EGFP表达情况，并用RT-PCR对EGFPmRNA进行半定量检测。结果声强〈0．75W／cm^2（60s），以及微泡浓度〈20％时，对RB细胞的活性无明显抑制。当微泡浓度10％，超声声强为0．5W／cm^2或0．75W／cm^2时，介导的DNA质粒对RB细胞转染具有较高的转染效率，明显高于其他实验组。超声声强为0．5W／cm^2或0．75W／cm^2介导的转染效率，在统计学上差异无显著性意义。结论浓度适当的微泡在优化的声强条件下，能够有效地提高DNA质粒在RB细胞中的转染效率。     

Optison增强质粒GFP转染小鼠骨骼肌机制的研究

Objective To investigate the possible mechanisms of Optison-mediated gene enhancement by experimenting with different constituents,both with and without ultrasound. Methods Plasmid DNA（10 μg） encoding green fluorescent protein（GFP） was mixed with Optison or its constituents dissolved in saline （in equivalent concentration as that in Optison） and injected into the tibialis anterior （TA） muscle of mice with and without adjunct ultrasound. The efficiencies of GFP transgene expression were determined under different experimental conditions, ①plasmid ＋ saline as negative control; ②plasmid ＋ Optison as positive control; ③plasmid ＋ heat-treated Optison; ④plasmid ＋ albumin; ⑤plasmid ＋ N-acetyltryptophan; ⑥ plasmid ＋ caprylic acid. Transfection efficiency was assessed by counting the number of GFP-positive fibres. Tissue damage was assessed by measuring the maximal damage area on serial sections. Results Heat- treated Optison and albumim potentiated gene transfection without significant increased tissue damage when ultrasound was applied. Heat-treated Optison was effective even without ultrasound. No significant potentiation was demonstrated with N-acetyltryptophan and caprylic acid with or without ultrasound. Conclusions Ultrasound,deblic of microbubbles with perfluoropropane gas and albumin may be potentiate transfection in this model.     

新型白蛋白微泡经超声介导破裂促进EGFP基因在Cos-7细胞的表达

目的：根据超声介导白蛋白微泡破裂空化效应可以增加真核细胞膜对大分子(如DNA)通透性的原理，探讨一种新的转基因方法，以便安全有效和定向地转移目的基因。方法：实验中选择绿色荧光蛋白基因EGFP为标记基因，以自制的白蛋白微泡为载体，用超声介导微泡破裂的方法在体外进行Cos—7细胞的基因转化，同时以脂质体为对照，激光共聚焦显微镜和流式细胞计数仪分别定性和定量观察细胞转化效率。锥虫蓝染色观察细胞的活性。结果：体外试验发现0．8MHz、1．0W／cm^2、10％占空比(dutycycle)、60s超声介导10％白蛋白微泡破裂可以有效稳定地转化EGFP基因在Cos—7细胞表达，且对细胞无毒副作用。结论：自制白蛋白微泡是一种安全、有效的新型基因载体，在一定超声条件控制下，能增强基因的转导与表达，有良好的靶向性，提示该技术有应用于临床基因治疗的广阔前景。