慢病毒载体介导的肝细胞基因转移

慢病毒（lentivirus）具有可以感染低分裂细胞的独特优势,且基因转移效率高,操作相对简便,在多种疾病的基因治疗、转基因动物的制备等方面成为引人瞩目的病毒载体。本文就慢病毒载体（lentiviral vector,LV）的特点、构建、应用,尤其是慢病毒载体对于肝细胞的基因转移进行综述。     

慢病毒载体及其应用进展

慢病毒载体具有可感染分裂细胞及非分裂细胞,转移基因片段容量较大,目的基因表达时间较长,不易引发宿主免疫反应等诸多优点,因此,慢病毒载体已成为基因治疗中载体研究的热点.我们以HIV-1来源的慢病毒载体为代表综述了慢病毒载体的结构特点,发展,及其应用研究进展.     

靶向Ang2的RNAi慢病毒载体的构建及其对恶性黑色素瘤细胞中Ang2基因表达的影响

目的 构建携带促血管生成素2-小干扰RNA(Ang2-siRNA)慢病毒载体,观察其对恶性黑色素瘤细胞中Ang2基因表达的干扰作用.方法 将经XbaⅠ酶切电泳鉴定的带有加强绿色荧光蛋白的转移质粒(pNL-EGFP)载体与pSilencer 1.0-U6启动子-促血管生成素2-小干扰RNA(pSilencer 1.0-U6-Ang2-siRNA)重组质粒连接,产生加强绿色荧光蛋白的转移质粒-U6启动子-促血管生成素2-Ⅰ(pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅰ)、加强绿色荧光蛋白的转移质粒-U6启动子-促血管生成素2-Ⅱ(pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅱ)慢病毒转移质粒,电泳筛选阳性克隆,测序鉴定.用连接成功的慢病毒转移质粒、水疱性口炎病毒G蛋白(pVSVG)包膜质粒和pHelper包装质粒共转染293T细胞,产生pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅰ、pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅱ慢病毒.收集病毒上清,测定病毒滴度.将收集的病毒上清感染恶性黑色素瘤细胞,通过实时荧光定量RT-PCR测定抑制Ang2基因表达的效率.结果 酶切电泳与测序鉴定证实成功构建了Ang2-SiRNA慢病毒载体,293T细胞测定病毒原液滴度为8.0×103/ml.实时荧光定量RT-PCR结果显示:Ang2-siRNA慢病毒载体感染恶性黑色素瘤细胞,抑制了恶性黑色素瘤细胞中Ang2基因的表达(P＜0.05).结论 成功构建了Ang2-SiRNA慢病毒载体,体外研究显示Ang2-SiRNA慢病毒载体能抑制恶性黑色素瘤细胞中Ang2 mRNA的表达,为下一步进行裸鼠恶性黑色素瘤移植瘤生长的干预实验奠定基础,为肿瘤的基因治疗提供实验依据.     

构建携带重组人胰岛素基因慢病毒表达载体及其病毒包装

背景:腺病毒载体作为脂肪组织工程转基因载体,在应用中存在转导细胞免疫排斥及炎症反应等问题。应用慢病毒作为载体转染干细胞尤其是应用含胰岛素基因的慢病毒载体转染干细胞可避免腺病毒载体的诸多问题。目的:实验拟构建含有人重组胰岛素(insulin)与增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)基因慢病毒表达载体pLenti6.3-insulin-IRES-EGFP,并进行病毒颗粒包装。方法:应用聚合酶链反应方法获得目的基因,在目的基因上、下游分别加上BamHⅠ,AscⅠ两个酶切位点,进行T载体克隆,转化入感受态DH5α细胞中,通过筛选获得重组质粒。用限制性内切酶酶切,将目的基因片段和pLenti6.3-IRES-EGFP载体连接,转化入感受态DH5α细胞中,通过筛选获得慢病毒表达载体pLenti6.3-insulin-IRES-EGFP,并进行测序。抽提慢病毒载体,转染293T细胞,包装病毒,测定病毒滴度。结果与结论:通过聚合酶链反应获得长度为347bp带有BamHⅠ和AscⅠ序列的目的基因。pMD18-T载体和慢病毒表达载体pLenti6.3-IRES-EGFP连接,慢病毒表达载体pLenti6.3-insulin-IRES-EGFP构建与预期相匹配,成功包装慢病毒颗粒。     

犬转铁蛋白受体基因的沉默及稳定感染细胞系的建立

目的通过构建沉默犬转铁蛋白受体(TfR)基因慢病毒载体并感染Walter Reed犬(WRD)细胞,建立稳定感染沉默犬TfR基因的细胞系。方法构建2条针对犬TfR基因的特异性短发夹RNA(shRNA),用慢病毒载体转染HEK293T细胞,包装、收集病毒并测定其滴度。用包装好的慢病毒感染WRD细胞,用实时荧光定量PCR和Western blot法检测TfR的mRNA和蛋白的表达水平以评价干扰效率,筛选沉默效果较好的靶点,并建立稳定沉默TfR基因的WRD/TfR-细胞系。结果成功构建出TfR小干涉RNA慢病毒载体,成功包装2种不同靶点的沉默TfR基因的RNA干扰慢病毒,测定其病毒滴度均达到1×108转导单位(TU)/m L。选用沉默效果较好的p GMLV-TfR A2载体,建立TfR小干涉RNA慢病毒载体稳定感染的WRD/TfR-细胞系。结论成功构建TfR小干涉RNA慢病毒载体并建立了稳定感染WRD/TfR-细胞系。     

携带AFP基因慢病毒载体制备并感染树突状细胞的实验研究

目的:制备携带AFP基因的慢病毒, 并体外感染树突状细胞(DC) , 制备AFP-DC疫苗.方法:以人HepG2肝癌细胞cDNA为模板PCR 扩增出AFP基因片段, 将该片段克隆入慢病毒载体, 构建成Lenti-AFP慢病毒载体.其后, 用慢病毒载体转染293T细胞, 包装慢病毒表达载体.通过酶切、 PCR对Lenti-AFP慢病毒载体进行鉴定.包装好的慢病毒体外感染DC, 制备AFP-DC疫苗, 流式细胞仪检测感染率, 免疫荧光、 RT-PCR 法及电化学发光法检测AFP表达.结果:酶切、 PCR鉴定证实, 慢病毒载体插入片段为AFP基因.包装的慢病毒具有良好的感染性, 可以在293T细胞中形成病毒颗粒, 携带AFP基因的慢病毒感染DC, 经免疫荧光、 RT-PCR法及电化学发光法证实DC能够表达转染基因AFP, 并且不会影响DC表型, 感染率高达78.91%.结论:成功构建携带AFP基因的慢病毒载体, 感染树突状细胞后表达AFP, 为DC疫苗在肝癌中的临床应用提供了实验基础.     

人神经生长因子β亚基慢病毒载体的构建

背景：糖尿病神经源性膀胱的发病与神经生长因子缺乏有关,β亚基是构成神经生长因子(NGF)3种亚基中惟一具有生物活性的亚基,慢病毒载体是基因治疗的理想载体。 目的：构建过表达人神经生长因子β亚基(β-NGF)基因的慢病毒载体。 方法：通过目的基因的获得,载体质粒双酶切,载体质粒与目的基因的连接将人β-NGF基因克隆到慢病毒载体质粒pGC-FU中,构建重组慢病毒载体质粒pGC-FU-β-NGF。观察人β-NGF基因的克隆情况,并进行重组慢病毒载体质粒pGC-FU-β-NGF的PCR鉴定和测序。 结果与结论：构建的重组慢病毒载体质粒pGC-FU-β-NGF进行PCR实际获得的产物与预计PCR产物大小一致,即初步判断为构建成功的重组质粒。所获得的β-NGF基因经测序后与GenBank报道序列完全一致。说明pGC-FU-β-NGF中携带有正确的β-NGF基因。结果证实,实验成功构建了携带人β-NGF基因的重组慢病毒载体质粒。     

人KLF4基因克隆及重组KLF4慢病毒表达载体的构建?

背景：KLF4基因在细胞分化过程中有重要作用。 目的：构建KLF4基因慢病毒过表达载体。 方法：聚合酶链反应扩增(PCR)目的基因KLF4后插入慢病毒表达载体pCDH中,构建重组载体pCDH-KLF4。通过PCR、双酶切和DNA测序方法对其鉴定,共同转染293NT细胞包装病毒,荧光显微镜观察报告基因的表达情况,收集病毒上清,测定病毒的滴度。将重组的慢病毒感染5637细胞,RT-PCR检测KLF4 mRNA的表达。 结果与结论：重组慢病毒表达载体质粒经限制性酶切和DNA测序分析证实重组慢病毒载体pCDH-KLF4的插入序列完全正确,重组慢病毒载体感染5637细胞后,细胞内KLF4 mRNA高表达。结果证实,实验成功构建KLF4基因慢病毒过表达载体。     

FAK基因沉默诱导白血病细胞凋亡

目的:本研究靶向黏着斑激酶(FAK)基因,构建FAK-shRNA慢病毒载体,并研究FAK基因沉默对白血病细胞生长的影响。方法:化学合成人FAK基因的shRNA序列,应用分子生物学方法将该FAK shRNA序列插入含荧光素GFP慢病毒质粒。该FAK shRNA慢病毒载体在体外包装、浓缩,然后转染至人白血病细胞株。应用逆转录聚合酶链反应及蛋白质印迹方法检测FAK基因表达水平,予Annexin V标记检测细胞凋亡的情况。结果:经核苷酸序列分析提示FAK shRNA正确插入慢病毒质粒,该病毒载体在白血病细胞株的转染率为10%-25%。与对照组相比(无FAK shRNA的慢病毒载体),FAK shRNA慢病毒载体在细胞FAK mRNA及蛋白水平的抑制率分别为40%和70%。凋亡实验表明,对照组与FAK shRNA慢病毒载体组的Annexin V阳性率分别为(4.19±0.36)%和(8.48±0.58)%,两者差异明显(P0.05)。结论:我们成功构建FAK shRNA慢病毒载体,该载体能抑制FAK基因表达并诱导白血病细胞凋亡。     

胞嘧啶脱氨酶和血管内皮抑素基因慢病毒载体的构建与鉴定

目的 构建携带胞嘧啶脱氨酶(CD)和血管内皮抑素(ES)基因的慢病毒载体.方法 根据GenBank提供大肠杆菌源CD和ES基因序列设计、合成2个基因并构建与荧光蛋白融合的真核表达载体pEGFP-CD和pDS-RED-ES.酶切和测序鉴定后,将载体瞬时转染HEK293细胞,运用实时PCR检测CD和KS基因表达情况.把载体中基因片段EGFP-CD和DS-RED-ES通过BP/LR重组分别构建慢病毒载体,并利用293FT细胞进行慢病毒的包装.将病毒原液浓缩,并测定病毒滴度.结果 酶切、测序及PCR鉴定证实构建出慢病毒载体pLenti6.3-CD-EGFP和pLenti6.3- ES- Monomer - DsRed.感染293FT细胞后荧光显微镜下观察到GFP和DsRed的表达.浓缩慢病毒滴度分别为2.2× 108 TU/ml和6.5×107 TU/ml.结论 成功构建了CD和ES基因慢病毒载体.     

慢病毒和质粒作为shRNA载体沉默人卵巢癌RhoA基因效果的比较

目的 研究慢病毒和质粒作为RNA干扰载体在沉默卵巢癌RAS同源基因家族成员A(RhoA)基因表达方面的差异.方法 分别将慢病毒及质粒载体携带的针对RhoA基因的siRNA序列感染或转染卵巢癌HO8910细胞,经过嘌呤霉素筛选建立稳定沉默RhoA基因的细胞株.通过荧光显微镜观察、实时荧光定量PCR、Western blot法、血管形成实验、细胞划痕实验研究两种载体随着细胞培养代数的增加在抑制卵巢癌RhoA基因表达及侵袭和转移能力上的差异.结果 采用质粒载体及慢病毒载体分别建立人RhoA基因稳定沉默卵巢癌细胞株,通过荧光显微镜观察,质粒组细胞绿色荧光蛋白的表达率随培养代数的增加而下降;第15代、第25代时表达率分别为70％、45％,而慢病毒组细胞绿色荧光蛋白表达率维持在95％以上,实时荧光定量PCR及Western blot法发现质粒组和慢病毒组细胞在第3代时RhoA mRNA及蛋白的表达无明显差异;随培养代数的增加,慢病毒组RhoA mRNA及蛋白持续低表达,而质粒组RhoA mRNA及蛋白的表达逐渐增高;细胞划痕实验及血管形成实验表明慢病毒较质粒作为载体介导siRNA对RhoA基因沉默更能持续稳定地抑制卵巢癌细胞的侵袭、转移(P＜0.05).结论 慢病毒较质粒作为载体介导RNA干扰能更好沉默目标基因的表达.     

金黄色葡萄球菌肠毒素C3 过表达慢病毒载体的构建及鉴定

目的:构建金黄色葡萄球菌肠毒素C3(SEC3)过表达慢病毒载体并体外检测其表达目的基因。方法:聚合酶链反应(PCR)扩增SEC3 基因片段;用AgeI 酶切线性化GV365 慢病毒载体,通过连接反应构建GV365-SEC3 载体,运用PCR方法鉴定阳性克隆载体;转染293T 细胞包装慢病毒,观察细胞荧光及Western blot 检测慢病毒载体表达,HIV-1 p24 ELISA 法测定慢病毒载体滴度。结果:获得目的基因,并成功构建GV365-SEC3 慢病毒载体,通过PCR 及DNA 测序鉴定,证明GV365-SEC3 质粒构建正确;转染293T 细胞后可观察到大量荧光细胞,经蛋白电泳得到29 kD 大小的蛋白条带,与目的基因蛋白相符合,ELISA 检测病毒载体滴度为5 108 TU/ ml。结论:成功构建GV365鄄SEC3 过表达慢病毒载体,为后期研究其体内外对抗肿瘤的作用与机制奠定基础。     

ALEX1基因过表达慢病毒载体的构建和鉴定

目的:探讨构建Arm重复蛋白1(ALEX1)基因过表达慢病毒表达载体,感染乳腺癌细胞系SK-BR3后观察ALEX1的表达,为研究ALEX1在乳腺癌中的作用及机制奠定基础。方法:利用DNA重组技术将ALEX1基因插入到慢病毒穿梭质粒LV5中,获得重组慢病毒质粒V-ALEX1,经酶切鉴定及DNA测序鉴定后,用Lipofectamine 2000将重组质粒和慢病毒包装质粒系统(p Gag/Pol、pRev、p VSV-G)转染293T细胞中包装成重组慢病毒颗粒,经流式细胞术测定重组慢病毒滴度。将成功包装的ALEX1过表达慢病毒载体(LV5-ALEX1)和阴性对照载体(LV5-NC),感染SK-BR3细胞(MOI为10)48~72 h,Realtime PCR和Western blot法分析ALEX1表达情况。结果:酶切鉴定结果显示:产生约1 500 bp的片段,片段大小与ALEX1基因cDNA大小一致。DNA测序比对说明测序结果与预期ALEX1基因序列完全一致,证实ALEX1基因正确插入载体中,成功构建ALEX1基因过表达载体。经293T细胞包装后,成功获得病毒滴度为4.25×10~8TU/ml的重组慢病毒LV5-ALEX1。Realtime PCR和western blot结果显示:与感染LV5-NC的SK-BR3细胞相比,LV5-ALEX1感染可明显增加ALEX1 mRNA及蛋白的表达水平。结论:成功构建ALEX1基因过表达慢病毒载体,ALEX1基因过表达慢病毒能够感染乳腺癌SK-BR3细胞,可使外源基因获得稳定过表达。     

Suppression of FLI-1 expression through lentivirus-based vectors mediated RNAi

目的 观察慢病毒载体介导的RNA干扰(RNAi)方法 对小鼠红白血病细胞(CBa)中FLI-1基因表达的抑制作用.方法 设计制备针对目的基因FLI-1的小干扰RNA( siRNA),构建制备目的基因的siRNA慢病毒载体,PCR阳性菌落进行测序鉴定,对慢病毒包装与滴度测定后感染CB3细胞,观察绿色荧光蛋白(GFP)表达情况.RT-PCR和Western blot检测病毒感染CB3细胞后FLI-1的表达.结果 成功构建了针对FLI-1基因的siRNA慢病毒载体,并包装成慢病毒颗粒,病毒滴度为1.5E+9TU/mL,并可将其高效感染CB3细胞,病毒感染后FLI-1在转录水平和翻译水平的表达量显著低于对照组和未感染病毒组(P＜0.001).结论 成功构建了针对FLI-1基因的siRNA慢病毒载体,并可有效抑制CB3细胞中FLI-1基因的表达.     

大鼠β防御素2基因RNAi慢病毒载体的构建及效应测定

目的 构建大鼠β防御素2(rBD2)基因RNAi慢病毒重组载体,转染培养细胞,检测其沉默效应,筛选出最佳的RNAi慢病毒载体.方法 序列软件设计3条针对rBD2基因CDS区的siRNA序列,合成单链后退火形成双链DNA,分别与酶切处理的慢病毒载体lentivirus连接构成3个RNAi慢病毒重组载体,再转化细菌,测序鉴定.脂质体法转染细胞,荧光实时定量PCR(RT-PCR)及Western免疫印迹测rBD-2 mRNA及蛋白表达,筛选沉默效果最佳的为LV-shrBD2载体.用慢病毒包装系统对LV-shrBD2进行慢病毒颗粒包装并梯度稀释法测定病毒滴度.结果 凝胶电泳显示3个RNAi慢病毒重组载体的PCR产物为316 bp,测序结果表明序列正确.转染细胞后RT-PCR及Western免疫印迹检测,siRNA序列1构建的重组载体mRNA抑制率达82%,干扰效率最高,为所需的rBD2基因RNAi慢病毒载体LV-shrBD2.包装慢病毒颗粒并调整病毒滴度至1×105ifu/μl.结论 成功构建并筛选出沉默效应最佳的rBD2基因RNAi慢病毒表达载体LV-sh1rBD2,为进一步开展rBD2研究提供了依据.     

人CDK2基因RNAi慢病毒载体的构建与鉴定

目的： 构建人细胞周期素依赖蛋白激酶2(CDK2)基因RNA干扰慢病毒载体。〖HJ1.8mm〗方法: 利用Invitrogen公司在线软件设计人CDK2（NM001798）shRNA序列，退火形成ds oligo后克隆到pENTRTM/U6载体的黏性末端，测序，再与慢病毒载体重组，测序鉴定，在脂质体的介导下将慢病毒的包装混合物和CDK2基因重组慢病毒载体转染293FT细胞，包装成病毒后，收集细胞培养上清液，测定病毒滴度。结果: 测序证实pENTRTM/U6- CDK2-shRNA为阳性克隆，与慢病毒载体重组后测序结果显示也为阳性克隆，CDK2基因重组慢病毒载体传染293FT细胞后48 h, 细胞培养上清液，病毒的滴度为6×108TU/L。结论: 成功构建人CDK2基因RNAi慢病毒载体，为研究CDK2在自身免疫病中的应用提供了稳定的转染细胞载体。     

siRNA-ILK慢病毒载体的构建

目的构建RNA干扰整合素连接激酶(ILK)基因的慢病毒载体并转染胰腺癌细胞(Panc-1),并验证其干扰有效性。方法对胰腺癌Panc-1细胞进行细胞培养,成功构建ILK-specific sh RNA慢病毒载体后对Panc-1细胞进行转染,荧光显微镜下观察,评估转染效率,然后通过Real time-PCR及Western Blot方法验证干扰基因片段的有效性。结果成功构建si RNA-ILK慢病毒载体并转染Panc-1细胞,荧光显微镜下观察可见转染效率达80%以上,RNAi靶点病毒转染的细胞组(KD)的ILK m RNA及蛋白表达明显低于空蛋白组(NC)及正常细胞组(CON,0.01)。结论成功构建RNA干扰ILK基因的慢病毒载体并转染胰腺癌细胞(Panc-1),验证了RNA干扰片段的有效性。     

趋化因子受体7基因绿色荧光慢病毒载体构建及在未成熟树突状细胞中的表达**

背景：趋化因子受体7(chemokine receptor-7, CCR7)是树突状细胞从外周迁移至淋巴系统发挥作用的最重要的启动和调节者,但未成熟树突状细胞表面不表达CCR7,因此利用携带CCR7基因的未成熟树突状细胞可以更好地诱导免疫耐受。 目的：构建携带小鼠CCR7基因的绿色荧光蛋白重组慢病毒载体,观察其在未成熟树突状细胞中的表达。 方法：采用RT-PCR扩增小鼠CCR7基因并克隆至pCR-Blunt载体。将CCR7 DNA片段及IRES-GFP连入慢病毒转移质粒LV-Lac,生成重组慢病毒质粒LV-CCR7。采用脂质体转染法将慢病毒系统3质粒(重组慢病毒质粒LV-CCR7、包装质粒     ΔNRF及包膜质粒pVSVG)共转染包装慢病毒,重组慢病毒感染未成熟树突状细胞,光学显微镜观察细胞状态,流式细胞术鉴定CCR7蛋白的表达。 结果与结论：实验成功扩增出小鼠CCR7 DNA片段并克隆至pCR-Blunt载体,亚克隆构建慢病毒表达载体LV-CCR7,经3质粒包装系统感染293 FT细胞后,24 h于荧光显微镜下均观察到绿色荧光蛋白阳性表达,病毒滴度为108 U/L以上,获得携带CCR7基因的重组慢病毒。慢病毒颗粒可有效感染未成熟树突状细胞,荧光显微镜可见大量GFP蛋白表达,阳性细胞达50%,流式细胞术检测到CCR7蛋白表达,LV-CCR7基因修饰的未成熟树突状细胞仍保持在未成熟状态。结果证实,实验成功构建携带小鼠CCR7基因绿色荧光慢病毒载体LV-CCR7,并可在未成熟树突状细胞细胞中表达。 关键词：趋化因子受体7;未成熟树突状细胞;慢病毒载体;真核表达;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.01.029     

小鼠BTLA慢病毒表达载体的构建及鉴定

目的 构建小鼠BTLA慢病毒表达载体,并对表达产物进行鉴定.方法 以pET-28a-mBTLA质粒为模板,通过PCR技术构建pMD18-T-mBTLA质粒,将小鼠BTLA基因全长编码序列克隆到慢病毒转移载体,通过脂质体转染293T细胞包装成小鼠BTLA慢病毒颗粒.PCR技术和基因测序对重组质粒进行鉴定.荧光显微镜观察重组慢病毒感染293T细胞形态学变化.RT-PCR和Western blot法鉴定BTLA在重组慢病毒感染293T细胞中的表达.50％组织培养感染剂量法(TCID5o法)检测重组慢病毒滴度.结果 成功构建的pMD18-T-mBTLA质粒和pSL6-mBTLA质粒,经双酶切电泳后均出现大小约为1 kb的条带与mBTLA编码序列的大小相符.基因测序并比对分析进一步证实mBTLA编码序列成功整合到质粒载体.病毒上清PCR扩增和293T细胞形态学观察证实Lenti-mBTLA慢病毒包装成功.TCID50法测定Lenti-mBTLA慢病毒滴度为1.3×108 pfu/mL.RT-PCR和Western blot法证实Lenti-mBTLA慢病毒能有效表达mBTLA mRNA和蛋白质.结论 成功构建了表达小鼠BTLA的慢病毒.