阳离子脂质体介导的基因转移机制

背景：与病毒载体相比,许多天然与合成的阳离子类脂以脂质体的形式用于基因转移,具有无免疫原性、易生产、质粒免受核酸酶降解和无致瘤性等优点,并且作为病毒载体的有效替代物,阳离子脂质体能用于细胞的体内和体外转染。 目的：介绍阳离子脂质体介导的基因转移机制研究进展。 方法：由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI：1987/2010)和PubMed (1987/2010)数据库,检索词分别为“基因治疗、阳离子脂质体、基因转移、机制”和“gene therapy, cationic liposome, gene transfer, mechanism”,语言分别设定为中文和英文。从阳离子脂质体基因转染和基因转移机制进行总结,综述了阳离子脂质体介导的基因转移机制。 结果与结论：共检索到108篇,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入20篇文章。综述了阳离子脂质体介导的基因转移机制,包括阳离子脂质体/DNA复合物的形成、细胞吸收、内含体释放和复合物解体以及细胞核摄入等方面的研究内容。结果提示,对类脂构效关系和基因转移机制的研究,是提高阳离子脂质体转染效率和优化基因治疗的关键。     

RNAi技术与基因治疗

RNA干扰(RNAi)是由特定双链RNA(dsRNA)引发的转录后基因沉默,广泛存于在真菌、植物和动物中.RNAi技术是近年来迅速发展起来的高效、特异、易操作的基因阻断技术,在基因治疗中有广阔的应用前景,并将极大地促进基因治疗的发展.     

质粒介导的RNAi抑制SARS-CoV复制和感染

目的研究RNAi作为治疗SARS-CoV感染新策略的可能性。方法选择并克隆针对SARS-CoV编码基因的共同前导序列非结构蛋白-1(Non-structureprotein1,NSP1)的siRNAs;RT-PCR和FACS法检测所选取的siRNAs对NSP1基因抑制的特异性和有效性;利用MTT法检测选取的siRNAs对病毒感染的细胞生存率的影响;空斑形成实验证实在siRNAs存在下病毒量减少情况;RT-PCR和Western-blot法进一步证实感染细胞中S和N基因在mRNA和蛋白水平的表达情况。结果结果显示重组质粒衍生的靶向SARS-CoVNSP1的siRNAs能特异地抑制靶序列表达;在体外培养的VeroE6细胞中能显著抑制SARS-CoV的复制与繁殖。感染1d后,RT-PCR和Western-blot结果显示,同对照组相比,SARS-CoV的S和N基因的mRNA和蛋白质表达均显著减少。结论NSP1序列是SARS-CoV的RNAi策略的有效靶标,这些siRNAs很可能广泛地抑制了SARS-CoV亚基因组的合成及随后的蛋白质表达。     

病毒对抗RNAi的方式

RNAi是近几年的重大科学发现,其作用是对基因表达在转录后水平进行调控,同时RNAi还可以清除外源基因组或抑制外源基因组的复制。因此RNAi的重要功能之一就是宿主细胞抵抗病毒感染;另一方面,病毒也具有一套对抗RNAi的机制。对于这种相互作用过程的研究可从一个新的角度了解RNAi的功能和病毒感染过程。     

阳离子脂质体介导IL-15基因治疗小鼠肺转移模型的实验研究

目的:用阳离子脂质体(CL)包裹pcDNA3.1-IL15制备阳离子脂质体质粒DNA复合物CL-IL15,观察其抗小鼠B16-F10肺转移瘤的治疗作用,并初步探讨其作用机制。方法:构建hIL-15真核表达载体,测定脂质体-质粒DNA复合物的最佳包封率;将该复合物转染CHO-K1细胞株,West-ern blott检测体外转染条件下IL-15蛋白的表达情况,MTT法检测细胞转染上清对CTLL-2细胞株的增殖刺激作用;建立B16-F10小鼠黑色素瘤肺转移模型,尾静脉给药,每隔1 d给药1次,共6次,治疗结束24 h后观察各组肿瘤肺转移情况;LDH释放法(乳酸脱氢酶释放法)检测脾淋巴细胞的杀伤作用,冰冻切片免疫荧光法观察NK细胞对肿瘤组织的浸润。结果:成功构建hIL-15表达载体,并验证其与阳离子脂质体的质量比为1∶5时,包裹后形成的复合物具有较好的包封率;可以在体外有效转染并表达具生物活性的分泌型IL-15蛋白;CL-IL15复合物治疗小鼠肿瘤肺转移模型,可以显著减少肿瘤肺转移结节数目,提高脾细胞对肿瘤细胞杀伤活性(P<0.05),增加NK细胞在肿瘤组织中的浸润比例。结论:阳离子脂质体质粒DNA复合物CL-IL15可有效地抑制小鼠B16-F10肺转移瘤,其作用机制可能与IL-15诱导脾细胞对肿瘤细胞的杀伤、激活NK(natural killer)细胞对肿瘤组织的浸润等机制有关。     

脂质体介导IFNγ基因治疗小鼠肝癌的研究

以大肠杆菌β－ｇａｌ基因为报告基因，优化了３种阳离子脂质本的转染条件，评估了其转染效率。用构建的含腺相关病毒反向末端重复序列的质粒表达载体，经Ｄｏｓｐｅｒ介导将小鼠ＩＦＮγ基因导入ＭＭ４５Ｔ．Ｌｉ细胞，体外有效地表达ＩＦＮγ。瘤体内注射Ｄｏｓｐｅｒ－ｐＡＩ－ｍＩＦＮγ复合物可明显报制肿瘤生长，荷瘤小鼠生存期延长。     

脂质体介导的p53基因对肝癌细胞生长的抑制作用

目的 观察外源野生型ｐ５３基因在肝癌基因治疗方面的可行性。方法 将载有人野生型ｐ５３－ｃＤＮＡ的真核表达质粒ｐ５３－ｐｃＤＮＡ３,用阳离子脂质体介导转染人肝癌细胞系ＨｅｐＧ２,用流式细胞仪检测ｐ５３－ｐｃＤＮＡ３对ＨｅｐＧ２细胞生长的影响。结果 通过观察细胞生长曲线与流式细胞仪检测细胞周期和细胞的凋亡指数发现,ＨｅｐＧ２细胞生长受到明显的抑制。结论 脂质体介导的ｐ５３基因可在Ｈ细胞中表达,且明显抑     

脂质体在基因治疗中的应用及前景

脂质体作为基因的运载工具，用于基因治疗，具有无毒性，无致瘤性等优点，这是逆转录病毒载体等不可比拟的，脂质体是一种具有广泛应用前景的体内基因转移的工具。本文总结的近几年来应用脂质体进行体内外基因转移的研究进展，并归纳了几种提高脂质体转化效率和通过毛细血管进入淋巴组织效率的方法。     

质粒介导的RNAi抑制端粒酶活性

为了探讨靶向人端粒酶反转录酶（hTERT）基因的小干扰RNA（siRNA）表达载体是否具有抑制HeLa细胞端粒酶活性的能力，人工合成2条64个核苷酸（nt）的片段，其中19nt与hTERT基因1789-1807位碱基同源，将其退火、连接到质粒psUPER中，构建psUP—hTE。在psUP—hTE基础上，把该质粒的启动子和64nt插入片段酶切、克隆到质粒pEGFP—C1中生成pEGFP—hTE。从而获得新霉素抗性筛选质粒。将pEGFP—hTE用脂质体转染HeLa细胞，G418筛选后获得抗性克隆并将其收获、传代，用不同方法检测hTERT的mRNA和蛋白表达水平、HeLa细胞的端粒酶活性以及细胞的增殖能力。结果显示，pEGFP—hTE转染的HeLa细胞与对照组比较，hTERT的mRNA水平下降及蛋白表达减少、细胞端粒酶活性降低38％，但细胞增殖能力没有明显改变。以上结果表明，pEGFP—hTE能通过RNA干扰（RNAi）途径特异性抑制HeLa细胞hTERT基因的表达，从而有效抑制细胞端粒酶话性，这可能将为肿瘤生物治疗提供一条新的途径。     

RNA干涉技术在哺乳类细胞和人类疾病基因功能研究中的应用

RNA干涉技术是一种很有潜力的研究基因功能的新技术 ,它具有快捷、方便、高效和特异性高等特点 ,但用此技术研究哺乳类动物细胞基因功能和人类疾病相关基因功能才刚刚起步 ,本文对该技术在哺乳类细胞和人类疾病基因功能中的研究进展进行了评述     

siRNA体内递送策略研究进展

RNAi是由小双链RNAs触发的序列特异性转录后基因沉默,RNAi具有锁定任何引起疾病或疾病相关蛋白表达的能力,有巨大的治疗应用前景。但以治疗为目的的siRNA特异、有效的递送仍是RNAi广泛治疗应用的主要障碍。本文就目前siRNA体内递送取得的研究进展进行综述,以有助于RNAi技术安全、有效的临床应用。     

Inhibition of Viruses by RNA Interference

RNA-mediated interference (RNAi) is a recently discovered process by which dsRNA is able to silence specific gene functions. Although initially described in plants, nematodes and Drosophila, the process is currently considered to be an evolutionarily conserved process that is present in the entire eukaryotic kingdom in which its original function was as a defense mechanism against viruses and foreign nucleic acids. Similarly to the silencing of genes by RNAi, viral functions can be also silenced by the same mechanism, through the introduction of specific dsRNA molecules into cells, where they are targeted to essential genes or directly to the viral genome in case RNA viruses, thus arresting viral replication. Since the pioneering work of Elbashir and coworkers, who identified RNAi activity in mammalian cells, many publications have described the inhibition of viruses belonging to most if not all viral families, by targeting and silencing diverse viral genes as well as cell genes that are essential for virus replication. Moreover, virus expression vectors were developed and used as vehicles with which to deliver siRNAs into cells. This review will describe the use of RNAi to inhibit virus replication directly, as well as through the silencing of the appropriate cell functions.     

小干扰RNA特异性抑制淋巴细胞共刺激分子CD28基因表达的研究

目的 :为了探讨体外转录法合成的小干扰RNA(smallinterferingRNA ,siRNA)对人淋巴细胞共刺激分子CD2 8基因表达和功能的影响。方法 :设计并合成 3条siRNA(siRNA 1、siRNA 2、siRNA 3) ,在阳离子脂质体的介导下转染淋巴细胞。于转染后 2 4、4 8、72小时收集细胞 ,用半定量RT PCR方法检测CD2 8mRNA的变化 ;流式细胞仪检测CD2 8表达的变化。结果 :体外合成的 3条siRNA通过脂质体转染淋巴细胞后 ,均能不同程度地抑制共刺激分子CD2 8的表达。转染后 4 8小时的流式细胞仪检测显示siRNA 1、siRNA 2和siRNA 3组的CD2 8表达抑制率分别为 2 2 10 %± 1 6 3%、73 5 0 %± 1 0 2 %和 4 2 90 %± 0 89% ,以siRNA 2的CD2 8抑制作用最强。半定量RT PCR检测显示siRNA 1、siRNA 2、siRNA 3转染后淋巴细胞的CD2 8mRNA均受到不同程度的抑制 ,其中siRNA 2组的抑制作用最明显 (74 10 %± 1 6 5 % )。结论 :siRNA可特异性抑制淋巴细胞共刺激分子CD2 8基因的转录和表达 ,从而为进一步研究siRNA在移植免疫耐受及防治GVHD方面的应用提供了理论和实验基础。     

RNA 干扰研究的新进展

RNA干扰技术(RNA interference, RNAi) 诞生5年来,无论在技术本身的改进上还是应用上都有了很大的发展,尤其是siRNA的产生和引入方法有了一系列的改进,使siRNA的长期稳定表达成为可能.RNAi的生殖细胞传递现象的发现,进一步拓宽了RNAi的应用潜力.然而,除了对靶基因的沉默效应外,引入的siRNA还可以导致siRNA序列特异性、而非靶基因特异性的基因沉默现象(off-target效应).这就提示,在注释特定siRNA产生的沉默效应时要特别注意,尤其是将siRNA用于疾病治疗时.     

转录后水平的基因沉默--RNA干涉

RNA干涉（RNAinterference,RNAi)是1998年首次在秀丽线虫中发现并证明属于转录后水平的基因沉默（PTGS）机制，它利用双链RNA（dsRNA)特异性地降解相应序列的mRNA成为siRNA，从而特异性地阻断相应基因的表达，广泛存在于从真菌到植物。从无脊椎动物到哺乳动物的各种生物中，本文介绍了基因沉默的机理，RNA干涉的分子机制及技术应用等方面的进展。RNA干涉在后基因组时代的基因功能研究和药物开发中将具有广阔的发展前景。     

小干扰RNA与壳聚糖复合纳米粒制备及基因沉默性能研究

小干扰RNA引发的RNA干扰过程在沉默靶基因表达方面表现出高特异性和高效性,有望成为癌症和流感、肝炎等病毒感染疾病治疗的有效药物,但缺少安全高效的载体系统是其发挥强大功能的主要障碍。本研究以天然阳离子壳聚糖为载体材料,利用聚电解质静电作用,直接复合沉默绿色荧光蛋白的siRNA(siRNA-eGFP),制备出siRNA复合率83%~94%、尺寸90~180 nm、Zeta电位10~30 mV的稳定纳米粒,细胞活性保持率达80%,绿色荧光蛋白基因沉默效率近80%。     

Attenuation of SARS coronavirus by a short hairpin RNA expression plasmid targeting RNA-dependent RNA polymerase

Severe acute respiratory syndrome (SARS) is a highly contagious and sometimes a lethal disease, which spread over five continents in 2002-2003. Laboratory analysis showed that the etiologic agent for SARS is a new type of coronavirus. Currently, there is no specific treatment for this disease. RNA interference (RNAi) is a recently discovered antiviral mechanism in plant and animal cells that induces a specific degradation of double-stranded RNA. Here, we provide evidences that RNAi targeting at coronavirus RNA-dependent RNA polymerase (RDRP) using short hairpin RNA (shRNA) expression plasmids can specifically inhibit expression of extraneous coronavirus RDRP in 293 and HeLa cells. Moreover, this construct significantly reduced the plaque formation of SARS coronaviruses in Vero-E6 cells. The data may suggest a new approach for treatment of SARS patients.     

沉默c-myc基因对Jiyoye细胞增殖与凋亡的影响

目的 运用RNA干扰（RNAi）技术,探讨经慢病毒载体介导的小干扰RNA（siRNA）转染Jiyoye细胞对肿瘤细胞增殖及凋亡的影响,以期为靶向c-myc基因的白血病和恶性淋巴瘤基因治疗提供体外实验依据。方法 设计、合成一对针对c-myc基因的c-myc-3寡聚核苷酸链和一对阴性对照c-myc- neg寡聚核苷酸链。退火,然后连接到pLVX干扰载体上,包装,慢病毒介导转染人Jiyoye细胞株。转染后培养72 h,流式细胞术检测各组细胞转染率,pLVX-c-myc-3转染Jiyoye细胞,MTT法检测细胞增殖;Annexin V-异硫氰酸荧光素/碘化吡啶（FITC/PI）双染流式细胞术检测细胞凋亡。结果 ①转染72 h后,流式细胞术鉴定阳性细胞比例,c-myc-neg组与c-myc-3组比较,差异无统计学意义（P 〉 0.05）[（54.3 ± 4.2） % vs（52.8 ± 2.9） %];两组细胞平均荧光强度差异、细胞转染率差异无统计学意义。②转染168 h生长曲线显示,转染pLVX-c-myc实验组细胞生长缓慢,与阴性对照组和空白对照组比较,差异有统计学意义（P 〈 0.05）。转染pLVX-c-myc 72 h后,实验组细胞抑制率为（46.40 ± 1.41） %,阴性对照组细胞抑制率为（17.03 ± 1.32） %,差异均有统计学意义（P 〈 0.05）。③转染pLVX-c-myc 72 h后,实验组早期凋亡细胞比例（25.6 ± 4.2） %,阴性对照组早期凋亡细胞（15.1 ± 4.2） %,空白对照组早期凋亡细胞为（12.7 ± 1.8） %,差异有统计学意义（P 〈 0.05）。实验组晚期凋亡细胞比例（11.5 ± 4.7） %,阴性对照组为（9.3 ± 4.7） %,空白对照组为（8.14 ± 2.8） %,差异有统计学意义（P 〈 0.05）。结论 设计合成构建的干扰序列pLVX-c-myc-3,可沉默c-myc基因,抑制Jiyoye细胞增殖,诱导细胞凋亡,为进一步探讨沉默c-myc基因在白血病和淋巴瘤靶向治疗中的作用提供了实验依据。