多聚乙烯亚胺介导肿瘤细胞基因转染

目的:利用阳离子多聚物多聚乙烯亚胺(PEI)纳米凝胶将增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescence protein,EGFP)转入同步化的肿瘤细胞中并检测绿色荧光蛋白的表达率,探讨PEI作为载体介导肿瘤细胞基因转染中细胞周期对转染效率的影响?方法:通过6 MV X线照射及药物阻滞使Hela及A549细胞同步化,在5个PEI/DNA梯度比(2/2?4/2?6/2?8/2?10/2 ?滋g/?滋g)下利用PEI介导EGFP报告基因转染进入上述同步化细胞,流式细胞仪和荧光显微镜下测定绿色荧光蛋白表达率,通过梯度试验分析细胞周期时相与表达率之间的关系?结果:在不同增殖状态及PEI/DNA比值梯度下,一定剂量-时间的X射线和顺铂可以使Hela细胞同步化于S期,一定剂量-时间的艾素可以使A549细胞同步化于G2/M期,而血清饥饿法培养则可以使细胞阻滞于G0/G1期,在不同细胞周期时相下EGFP的转染效率不同,两种同步化细胞均表现出S期及G2/M期细胞的转染率显著高于对照组(P < 0.05)和G0/G1期细胞(P < 0.0001)?结论:PEI导入基因的表达效率受细胞周期制约,PEI介导的基因转染受到宿主细胞摄取?转运入核及转录能力的影响,而该进程都是细胞周期依赖性的?     

氮磷比对PEI介导BMP-7基因转染骨髓间充质干细胞的影响

目的:研究氮磷比(N/P值)对非病毒基因载体聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)介导骨形态发生蛋白-7(bone morphogenetic protein-7,BMP-7)基因转染骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,MSC)的影响,优化PEI/DNA复合物制备参数,为其应用于骨组织工程提供实验基础.方法:制备不同N/P值的含BMP-7基因的PEI/DNA复合物,测定复合物的粒径、Zeta电位以及PEI保护DNA抵御DNA酶消化的能力,检测复合物对MSC细胞的毒性以及转染表达BMP-7蛋白量.结果:当N/P值在3-30范围时,形成微粒粒径稳定在100 ～ 150 nm;当N/P值在5～ 30范围时,Zeta电位稳定在30 ～ 40 mV.当N/P值＞3时,随着PEI的增加,PEI对DNA的保护功能增强.当N/P值为7～10时,可以获得最高的基因转染效率.当N/P值大于10时,细胞毒性明显增加.结论:N/P值为7～ 10时,含BMP-7基因的PEI/DNA复合物细胞毒性小,转染效率高.     

PKCα反义核酸对肺癌A549 细胞增殖的影响

目的 探讨聚乙烯亚胺(PEI)介导的人蛋白激酶Cα(PKCα)基因反义寡核苷酸(ASODN)对人肺癌A549细胞生长增殖及PKCα基因表达的影响.方法 以PEI介导PKCα ASODN,随机寡核苷酸(RODN)分别转染A549细胞,采用WST法和克隆形成抑制实验分析细胞生长增殖抑制效果;RT-PCR检测PKcd mRNA的表达水平;Western blotting检测PKCα蛋白的表达水平.结果 PEI介导的PKCaASODN转染A549细胞后,细胞牛长增殖和克隆形成均受到抑制(P<0.05),并呈浓度依赖关系,其抑制率明显高于PEI或PEI介导的RODN组;RT-PCR和Westernblotting结果均表明:PEI 介导的PKCαASODN转染A549细胞能明显抑制PKCα的表达,与空白对照组、PEI或PEI介导的RODN转染组相比,有统计学差异(P<0.05).结论 PEI介导的PKCα反义核酸能下调PKCα基因的表达,显著抑制A549细胞生长和增殖.     

转染 PDCD5质粒促进顺铂诱导 A549细胞凋亡作用的研究

目的：观察程序化死亡因子5（PDCD5）基因联合顺铂诱导人肺腺癌A549细胞凋亡的作用,探索其可能机制。方法利用脂质体瞬时转染PDCD5重组质粒入 A549细胞,RT-PCR检测其转染效率。Western blot检测转染后 PDCD5、Bcl-2和Survivin蛋白表达情况。M T T法及流式细胞仪检测PDCD5单药和联合顺铂后的细胞凋亡情况。结果 PDCD5重组质粒成功转染入A549细胞,Western bolt结果显示转染重组质粒组中PDCD5蛋白表达高于空白对照组及转染空质粒组,Bcl-2和Survivin蛋白则低于空白对照组及转染空质粒组,差异有统计学意义（P＜0．05）。MTT及流式细胞仪检测显示转染重组质粒组较空白对照组及转染空质粒组细胞凋亡率高（ P＜0．05）。结论 PDCD5基因可以促进顺铂诱导的A549细胞凋亡。     

腺病毒介导RNA干扰抑制血管内皮生长因子的表达治疗人肺腺癌的实验研究

目的:构建针对人血管内皮生长因子(VEGF)的腺病毒载体pAd-Easy/VEGF,应用RNA干扰的方法,观察其在体内和体外对人肺腺癌细胞株A549生长的抑制作用.方法:应用PCR构建RNA干扰pAd-Easy/VEGF腺病毒载体,并利用该线性化质粒用Lipofectamine 2000转染293细胞,制备携带人VEGF的腺病毒转染A549细胞.荧光显微镜和流式细胞仪观察增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的转染效率,RT-PCR和蛋白质印迹法检测VEGF mRNA的表达,MTT比色法测定活细胞数并绘制细胞生长曲线.同时制备裸鼠A549细胞移植瘤模型,观察肿瘤生长情况.结果:pAd-Easy/VEGF重组质粒经测序证实已把预设人VEGF基因RNA干扰的siRNA模板序列插入载体.转染重组腺病毒及空病毒24 h后流式细胞术测得转染效率分别为100%、99.7%.pAd-Easy/VEGF组VEGF表达水平较生理盐水对照组明显降低.pAd-Easy/VEGF组细胞生长明显减缓.pAd-Easy/VEGF治疗组肿瘤体积和质量明显小于对照组(P＜0.01).结论: pAd-Easy/VEGF介导的VEGF shRNA能有效抑制A549细胞中VEGF的表达,并在体内抑制肿瘤生长.     

壳聚糖纳米颗粒作为基因载体的初步研究

目的:采用适当粒径大小的壳聚糖纳米颗粒(CS-NP)连接质粒DNA,观察CS-NP结合DNA的能力及介导基因转染的效率.方法:利用静电吸附作用连接CS-NP与报告基因pEGFP-N1,形成pEGFP-N1-CS-NP复合物.用透射电镜及激光粒度分析仪观察pEGFP-N1-CS-NP的形态、粒径大小、分布及Zeta电位.用琼脂糖凝胶电泳分析CS-NP与DNA结合能力,以比色法检测其包封率;用DNase I消化实验观察pEGFP-N1-CS-NP抗核酸酶降解的能力.体外转染A549细胞观察pEGFP-N1-CS-NP的转染活性.结果:激光粒度分析仪及透射电镜观察到pEGFP-N1-CS-NP呈较均匀的不规则球形,平均粒径约为100～200nm,Ztea电位为16～22.8mV.WCS-NP/WDNA≥4时,能有效地结合DNA,包封率＞90%.CS-NP能有效介导pEGFP-N1转染A549细胞,并在A549细胞中表达绿色荧光蛋白.结论:CS-NP能有效地与质粒连接,并有很高的包封率,能保护DNA免受核酸酶的降解.CS-NP在体外能将报告基因转染入细胞内,并在细胞内表达.这些研究结果为采用CS-NP作为基因载体应用于活细胞及活体成像的研究奠定了基础.     

TDL复合物提高人脐静脉内皮细胞基因转染效率的体外实验

目的 研究HIV-1 Tat蛋白转导域/质粒DNA/Liposome(TDL)复合物介导增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein, pEGFP)在体外培养人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell, HUVEC)的转染效率.方法 将质粒DNA与Tat肽以不同的电荷比混匀,再加入2 μl Lipofectamine 2000制成TDL复合物.琼脂糖凝胶电泳分析质粒DNA与Tat肽的结合力;荧光显微镜和流式细胞仪观察TDL复合物与lipofectamine 2000介导基因在体外培养人脐静脉内皮细胞中的转染效果;MTT法检测TDL复合物对人脐静脉内皮细胞生长活性的影响.结果 TDL复合物组琼脂糖凝胶电泳未发现明显DNA条带.TDL复合物的转染率优于单用Lipofectamine 2000(P《0.05). Tat/DNA电荷比为8∶1时,TDL复合物的转染效率最高.TDL复合物组对细胞活性均无明显影响.结论 TDL复合物可明显提高基因在体外培养人脐静脉内皮细胞的转染效率,该方法可作为提高基因转染效率的有效手段之一.     

人肺泡上皮细胞A549中细胞间粘附分子1的siRNA构建探讨

【摘要】〓目的〓构建A549细胞中细胞间粘附分子 1（ICAM 1）的小干扰RNA,探讨ICAM 1特异性siRNA能否抑制LPS诱导A549细胞ICAM 1的表达。方法〓采用化学合成法构建A549细胞ICAM 1的小干扰RNA。LPS诱导A549细胞ICAM 1表达,用RT PCR和流式细胞仪分别从mRNA和蛋白水平检测ICAM 1的表达。使用阳离子脂质体Lipofectamin2000转染 ICAM 1siRNA到A549细胞,再用LPS刺激A549细胞,RT PCR和流式细胞仪分别检测RNA干扰A549细胞后ICAM 1的mRNA和蛋白表达。结果〓LPS可以诱导A549细胞ICAM 1的表达,但LPS浓度过大损伤细胞。10 ng/ml的LPS组和100 ng/ml的LPS组OD值相比,两组OD值之间差异有显著性(P ＜0001)。10 ng/ml的LPS作用A549细胞8 h左右,细胞无明显损伤;10 ng/ml LPS作用A549细胞1h后,ICAM 1 mRNA的表达上调（P ＜005）,而ICAM 1蛋白水平增加不明显;10 ng/ml LPS作用A549细胞4h后,ICAM 1 mRNA表达水平明显增加（P ＜005）,ICAM 1蛋白水平也增加明显。通过化学合成法构建ICAM 1的siRNA,筛选出最优siRNA。转染 ICAM 1siRNA后,LPS刺激A549细胞的ICAM 1的mRNA和蛋白表达水平增加不明显。结论〓通过化学合成法构建的ICAM 1siRNA,可以有效地干扰ICAM 1的表达,ICAM 1siRNA降低了LPS诱导的ICAM 1的表达。     

人乙酰肝素酶基因真核表达载体的构建与表达

目的 构建人乙酰肝素酶基因（HPA）的真核表达载体pEGFP-N1/HPA,初步探讨其在人胚肾细胞293T中的表达情况.方法 以pOTB7/HPA质粒为模板,PCR扩增HPA基冈,经限制性内切酶酶切后,连接到pEGFP-N1载体上,并对重组表达载体pEGFP-N1/HPA进行酶切与测序鉴定.用脂质体lipefectmi...     

ALDH2在高氧引起的肺泡上皮细胞损伤中的作用

目的探讨线粒体乙醛脱氢酶2（mitochondrialaldehydedehydrogenase2,AI．DH2）在高氧引起肺泡上皮细胞损伤中的作用。方法采用pcDNA3．1ALDH2转染A549细胞增加ALDH2的表达,采用ALDH2siRNA转染A549细胞抑制ALDH2的表达,细胞分组如下：①对照组（A549细胞）,②高ALDH2表达组（A549细胞＋pcDNA3．ALDH2）,③低ALDH2表达组（A549细胞＋ALDH2siRNA）,将3组细胞均置于常氧（95％空气＋5％C02）和高氧（95％O2＋5％C02）中培养72h。ALDH2表达量检测采用Westernblot,ALDH2活性通过在酶标仪上测定A34（）nm下NAD＋转化为NADH的含量变化来得到,细胞脂质过氧化程度检测采用硫代巴比妥酸法测定丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量进行,细胞损伤情况通过检测细胞培养液和细胞内乳酸脱氢酶活力来计算,细胞凋亡检测采用AnnexinVFITC及PI染色后流式细胞术进行,细胞死亡率检测采用台盼蓝染色法。结果转染pcDNA3．1-ALDH2后A549细胞中ALDH2表达显著增多（P〈0．05）,活性显著增强（P〈0．05）,转染ALDH2siRNA后A549细胞中ALDH2的表达显著减少（P〈0．05）,活性显著减弱（P〈0．05）,高氧暴露可显著降低ALDH2的表达及活性（P〈0．05）。转染pcD—NA3．1-ALDH2显著减轻了A549细胞高氧暴露后的脂质过氧化和细胞损伤程度（P〈0．05）,降低了细胞凋亡率及死亡率（P〈0．05）;转染ALDH2siRNA则显著加重了A549细胞高氧暴露后的脂质过氧化和细胞损伤程度（P〈0．05）,增加了细胞凋亡率及死亡率（P〈0．05）。结论ALDH2可以减轻高氧引起的肺泡上皮细胞损伤,其机制可能与ALDH2清除了细胞脂质过氧化产物有关。     

人生长激素释放激素变异受体1型基因绿色荧光蛋白真核表达载体1的构建及体外表达

目的构建人生长激素释放激素变异受体1型（GHRHR-SVT1）基因绿色荧光蛋白真核表达载体1（pEG—FP—N1）并在鼠成纤维细胞株NIH-3T3细胞中的表达。方法GHRHR-SVT1基因是由人胃癌细胞株AGS中扩增出的DNA片段,克隆入真核表达载体pEGFP-N1中,用高效转染试剂将pEGFP-N1／GHRHR—SVT1转染NIH-3T3细胞,NIH-3T3细胞分3组：非转染组（对照组）,只加转染试剂不加质粒;转染空质粒组（pEGFP-N1组）,加转染试剂与空质粒;重组质粒转染组（pEGFP-N1／GHRHR-SVT1组）,加转染试剂与重组质粒。采用四甲基偶氮唑盐（MTT）法和流式细胞仪检测各组转染后各组NIH-3T3细胞的生长情况。结果（1）pGEFP—N1／GHRHR-SVT1经限制性内切酶XhoⅠ和BarnHⅠ双酶切产生约1080bp和4700bp2条带。（2）构建的GHRHR-SVT1cDNA序列与GHRHR—SVT1原始序列（AF-282259）进行对比,第54位碱基突变（A突变为T）,为无义突变。（3）重组质粒转染组NIH-3T3细胞增殖率明显高于对照组（P〈0．01）。（4）重组质粒转染组NIH-3T3细胞增殖指数明显高于对照组（P〈0．01）。结论在适当浓度GHRH（10μmol／L）的培养基中,GHRHR—SVT1能够促进NIH-3T3细胞增殖,并为肿瘤的治疗提供新的思路。     

Canstatin基因表达载体的构建及其生物学效应研究

目的　构建可表达人血管生成抑制素 (canstatin)蛋白的真核表达载体 ,探索canstatin对人脐静脉内皮细胞系(HUVEC)和人肺腺癌A5 49细胞株的生物学效应。方法　RT PCR法从胎儿肝组织中获取canstatincDNA全长 ,并将其克隆到真核蛋白表达载体pCMV Script上。阳离子脂质体介导该重组载体转染HUVE细胞系、A5 49细胞株。RT PCR法检测其对canstatinmRNA的表达。台盼蓝拒染法活细胞记数 ,3 H TdR掺入法检测细胞增殖 ,TUNEL法检测细胞凋亡 ,流式细胞术检测细胞周期。结果　成功构建pCMV Script Cans真核表达重组载体 ,并在转染该表达载体的A5 49及HUV EC C细胞株中均检测到canstatinmRNA的表达。HUV EC C细胞株pCMV Script Cans载体转染组比空载体组 3 H TdR掺入量明显减低(P <0 0 1) ,细胞凋亡率明显增加 (P <0 0 1) ,A5 49细胞株转染组与空载体组 3 H TdR掺入量无显著差异 (P >0 0 5 ) ,细胞凋亡率无显著差别 (P >0 0 5 )。结论　pCMV Script Cans重组载体能在转染的哺乳动物细胞中表达canstatin ,并抑制内皮细胞增殖 ,诱导内皮细胞凋亡 ,但对肿瘤细胞没有直接抑制作用。     

聚乙烯亚胺介导miR-2861模拟物转染MC3T3-E1细胞的体外成骨分化

目的：通过非病毒载体聚乙烯亚胺（PEI）介导miRNA-2861（miR-2861）模拟物转染MC3T3-E1细胞系,探讨miR-2861/PEI复合物在前成骨细胞中的转染效率及其对细胞增殖和成骨向分化的影响。方法：将适量的PEI分别与miR-2861和阴性对照（NC）以元素N/P=10的比例混合形成基因/载体复合物。将miR-2861/PEI复合物作为实验组,NC/PEI复合物作为阴性对照组以排除人工合成的双链基因对成骨作用的干扰。采用MTT法筛选PEI复合miR-2861模拟物的最佳使用浓度;应用荧光成像和茎环法RT-PCR技术分别检测10、30、50和100 nmol·L^-1 miR/PEI复合物对MC3T3细胞的瞬时转染效率和miR-2861的表达情况;采用qRT-PCR技术和茜素红染色检测用选定浓度瞬时转染miR-2861/PEI复合物作用下MC3T3细胞的成骨能力。结果：与空白对照组比较,100 nmol·L^-1 miR-2861/PEI复合物作用72h时MC3T3细胞增殖率明显下降（P<0.05）。随转染浓度增加,miR-2861/PEI复合物在MC3T3细胞中的转染效率逐渐升高。茜素红染色及定量分析,实验组诱导21 d后出现较多的钙盐沉积结节,而空白对照组和阴性对照组均较少。结论：以PEI作为载体可使miR-2861模拟物有效转染MC3T3-E1细胞并在细胞中高表达,miR-2861模拟物具有一定的促MC3T3-E1细胞成骨向分化的作用。     

中国近交系版纳微型猪α1,3-半乳糖基转移酶基因剪接变异体的克隆及其在人类细胞中的表达

目的克隆中国近交系版纳微型猪(Chinese Banna Minipig Inbred Line,BMI)的α1,3-半乳糖基转移酶(α1,3-GT)基因并分离其剪接变异体,构建其真核表达载体并观察BMIα1,3-GT基因在人肺腺癌A549细胞中的表达和功能。方法提取BMI肝组织总RNA,RT-PCR扩增全长的α1,3-GTcDNA,并克隆到pMD18-T载体,挑选15个阳性克隆进行测序,获得GT1、GT2两种基因剪接变异体。将GT1、GT2克隆到pEGFP-N1上构建其真核表达载体,分别命名为pN-GT1、pN-GT2。将pN-GT1、pN-GT2分别转染人肺腺癌A549细胞,RT-PCR检测转染细胞中α1,3-GT mRNA的表达,倒置荧光显微镜和流式细胞术观察转染细胞上α-半乳糖基(α-Gal)的表达,流式细胞术检测人血清中IgM抗体和补体C3与转染细胞上α-Gal的结合。结果在BMI中发现了碱基长度为1116bp和1080bp的两个α1,3-GT基因剪接变异体,后者缺失了外显子5。pN-GT1或pN-GT2转染的A549细胞中,均检测到了α1,3-GT mRNA和α-Gal的表达,转染细胞膜上也检测到IgM和C3的沉积,且两种转染细胞中α-Gal的表达及IgM和C3的沉积没有差异(P>0.05)。结论成功克隆了BMI的α1,3-GT基因,并发现两种α1,3-GT基因剪接变异体。两种基因剪接变异体转染的细胞中,均检测到α1,3-GT mRNA的表达且α1,3-GT能催化合成具有生物学效应的α-Gal,这为BMI用于异种移植中涉及α1,3-GT基因操作的研究提供了基因背景资料。     

人端粒酶催化亚单位启动子驱动的EGFP真核表达载体的构建及在肺癌细胞的表达

目的：构建人端粒酶催化亚单位（hTERT）启动子驱动的增强绿色荧光蛋白（EGFP）真核表达载体，研究其调控EGFP在肿瘤细胞中的靶向表达。方法：从含hTERT启动子序列的重组质粒pGL3-hTERTp上，酶切获取约1100bv的启动子片段，克隆至无启动子的EGFP质粒载体pEGFP-1的多克隆位点中，构建pEGFP-hTERTp真核表达载体。用含有巨细胞病毒（CMV）启动子的质粒pEGFP—N1作为阳性对照，pEGFP-1作为阴性对照，脂质体转染法分别转染人肺癌细胞95D，NCI—H446，A2，A549，LTEP—a-2，YTMLC和人正常细胞MRC-5，荧光显微镜下观察各细胞中EGFP转录表达情况。结果；双酶切和单酶切均显示载体pEGFP—hTERTp构建成功。细胞转染结果显示：在转染了pEGFP-hTERTp质粒的肺癌细胞中EGFP都有不同程度的表达，而在MRC-5中无EGFP表达；转染pEGFP-N1的肺癌细胞和正常细胞中均可清晰地观察到EGFP强荧光表达。结论：hTERT启动子能调控EGFP在肺癌细胞中靶向性转录表达。CMV启动子调控的EGFP在肺癌细胞和正常细胞中的表达不具有特异性。hTERT启动子有可能作为肿瘤靶向性基因治疗的调控元件。     

Chk1/2反义寡核苷酸对顺铂诱导的A549细胞生物学行为的影响

目的观察顺铂作用下A549细胞的细胞周期变化规律和Chk1、Chk2（Chk1／2）反义寡核苷酸（As0DN）对顺铂（DDP）诱导的A549细胞生物学行为的影响。方法流式细胞术SubG,法检测DDP作用下A549细胞周期和凋亡的动力学变化;蛋白免疫印迹法（Westernblot）检测转染Chk1／2AsODN后Chk1／2蛋白的表达;流式细胞仪Annexin V-FITC法和SubG,法检测转染Chk1／2AsODN后DDP作用下的细胞周期和凋亡变化。结果10μmol／LDDP作用12h后A549细胞出现明显的S期阻滞,Chk1／2AsODN对A549细胞中Chk1／2蛋白表达有明显抑制作用,转染Chk1／2AsODN可显著增加DDP诱导下A549细胞的凋亡率约200％～300％,而联合转染Chk1／2AsODN与单转染相比,凋亡无明显增加（P〉0．05）。转染Chk1／2AsODN引起化疗增敏的机制是通过解除s期阻滞这种肿瘤细胞的自我保护机制实现的。结论Chk1／2可作为肺癌化疗药物增敏治疗的有效靶点,灭活Chk1／2基因可以显著增强肿瘤细胞化疗的敏感性。     

人乙酰肝素酶基因启动子驱动的真核细胞表达载体构建、鉴定及功能分析

目的构建人乙酰肝素酶（HPSE）基因启动子驱动的肿瘤细胞特异性表达载体，并分析其活性。方法PCR扩增人类基因组DNAHPSE启动子核心片段，并测序鉴定和分析转录因子结合位点（TFBS）。双酶切插入pEGFP-1的多克隆位点，构建肿瘤细胞表达载体pEGFP-Hp。将经酶切和测序鉴定的重组质粒pEGFP—Hp及质粒pEGFP-1（阴性对照）和pEGFP—N1（阳性对照）分别转染正常人脐静脉内皮细胞（ECV）和不同的肿瘤细胞（肝癌细胞HepG2、喉癌上皮细胞Hep2和慢性白血病K562细胞）。荧光显微镜观察和流式细胞术分析其促转录活性。结果扩增的HPSE启动子核心片段长度为561bp，序列分析与GenBank收录一致，含有3个SPI、4个Ets相关元件、2个早期生长反应基因-1及E47、N—mye和NGFI—p300等TFBS各1个。重组质粒pEGFP—Hp经酶切和测序鉴定与预期结果一致。荧光显微镜观察显示，转染pEGFP-1细胞中均无荧光表达；转染pEGFP—N1细胞均有强荧光表达；转染pEGFP—Hp质粒的ECV几乎无荧光表达，HepG2和Hep2细胞有较强荧光，K562细胞仅有较弱荧光。流式细胞术检测表明，pEGFP—Hp在ECV、HepG2、Hep2和K562细胞的平均转染率分别为3．9％、21．3％、10．8％和6．5％，pEGFP-N1转染率分别为17．1％、24．0％、14．0％和11．0％，二者比值均小于1。结论成功构建了由HPSE核心启动子驱动的真核细胞表达载体，该载体可在肿瘤细胞特异性表达，但其活性需进一步加强。