酸环境对大鼠髓核细胞自噬及功能的影响

目的:观察酸环境下髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)中卵巢癌G蛋白偶联受体1(ovarian cancer G-protein-coupled receptor 1,OGR1)和自噬相关蛋白LC3的表达水平,探讨自噬激活机制,初步分析其对细胞功能的影响。方法:取SD大鼠正常髓核组织,分离培养NPCs,甲苯胺蓝、阿利新染色和Ⅱ型胶原免疫荧光检测鉴定NPCs。扩增培养NPCs,取第2代NPCs,在pH值为6.2、6.4、6.8、7.0、7.2和7.4的培养基中培养24h,免疫荧光观察NPCs中OGR1的表达情况,Western blotting检查细胞中OGR1和LC3-Ⅱ蛋白表达水平;在pH值为6.4的培养基中培养0、3h、6h、12h、24h、48h后,采用Western blotting检测NPCs中LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ蛋白表达水平。构建3个不同靶点的OGR1干扰序列,检测最合适滴度慢病毒,用最适滴度慢病毒转染NPCs,使用Western blotting和Real-time PCR检测不同干扰序列的沉默效果,选取最适干扰系列构建OGR1-shRNA慢病毒载体。取第2代NPCs,分为4组:正常组(DMEM培养基)、pH值6.4培养基组(空白组)、pH值6.4培养基空载体组(空载体组)、pH值6.4培养基OGR1-shRNA慢病毒转染组(转染组),培养24h后用Western blotting检测LC3-Ⅱ和p62蛋白表达水平;Alcian染色观察NPCs中蛋白多糖的表达情况。结果:(1)分离培养的细胞高表达蛋白多糖和Ⅱ型胶原,符合NPCs表型。(2)OGR1蛋白表达水平与培养基pH值相关,pH值7.0时,OGR1和LC3-Ⅱ蛋白表达水平显著性升高(P0.05),pH值6.4时表达量最高。(3)在pH值6.4的培养基中培养时,细胞中LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ的表达量与培养时间有关,24h时达高峰,48h仍较高。(4)3个干扰序列对OGR1均有沉默作用,与对照组比较有显著性差异(P0.05),OGR1-shRNA1沉默效果最佳。(5)转染组细胞在pH值6.4的培养基中培养24h后,LC3-Ⅱ表达水平显著性低于空载体组(P0.05);p62表达水平显著性高于空载体组(P0.05);蛋白多糖的表达低于空载体组(P0.05)。结论:酸环境可促进大鼠NPCs中OGR1蛋白表达和自噬水平升高,OGR1介导了细胞自噬的激活,并影响NPCs的生物学功能。     

小鼠RelB基因siRNA慢病毒载体的构建及鉴定

默效率.用pVSVG,plp1,plp2慢病毒包装系统质粒在磷酸钙介导下共转染包装细胞293T细胞,包装产生慢病毒,以293T细胞GFP蛋白的表达水平测定病毒滴度.结果 聚合酶链反应(PCR)和测序证实,成功构建RelB-shRNA的慢病毒载体pLentiLox-sh-RelB.Western blot鉴定最有效的siRNA序列为5'-TGTGGTCAGGcATCTGCTTG-3',病毒液过滤后测定滴度为8×1010 pfu/L.结论 成功构建小鼠RelB基因RNAi慢病毒载体.     

人生长因子受体结合蛋白2相关的接头蛋白1基因重组慢病毒RNA干扰载体的构建及鉴定

目的 探讨构建人类生长因子受体结合蛋白2相关的接头蛋白1(Gab1)基因重组慢病毒RNA干扰载体的方法,研究其对人脐静脉血管内皮细胞株EA.hy926的沉默效率.方法 针对人类Gab1基因设计5个靶点的小干扰RNA (siRNA)序列,并分别合成靶序列的Oligo DNA,退火形成双链DNA,与经Hpa I和Xho I限制性内切酶双酶切后的GV118载体连接,产生Gab1-RNA干扰(RNAi)转化子,聚合酶链反应(PCR)筛选阳性克隆并进行测序鉴定.将测序正确的Gab1-RNAi、pHelper 1.0和pHelper 2.0质粒共转染239T细胞,包装产生LV-Gab1-RNAi慢病毒并测定其滴度.将获得的慢病毒分别转染EA.hy926细胞,通过荧光显微镜观察绿色荧光蛋白(GFP)的表达,测定其转染效率;通过反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测转染后的EA.hy926细胞中Gab1 mRNA表达水平来验证慢病毒干扰载体的基因沉默效率.结果 经PCR分析和测序证实,成功构建LV-Gab1-RNAi慢病毒载体;病毒滴度为3×109 TU/ml;荧光显微镜下转染组细胞GFP荧光表达强烈,转染效率达70％以上;RT-PCR证实干扰组细胞Gab1 mRNA表达水平(0.088 ±0.003)较对照(0.947±0.087)组和空白组(0.999±0.067)显著降低(P＜0.01).结论 成功构建人Gab1基因RNAi慢病毒载体并能在293T细胞中扩增获得足够的病毒滴度,能明显抑制Gab1基因在EA.hy926细胞株中的表达.     

核因子E2相关因子2过表达对间充质干细胞抗缺氧和抗凋亡能力的影响

目的研究核因子E2相关因子2(Nrf2)对间充质干细胞(MSCs)的抗缺氧及抗凋亡能力的影响。方法将过表达Nrf2的重组质粒及辅助质粒转染人胚肾细胞(293FT),获得过表达Nrf2的高滴度慢病毒。MSCs分别转染过表达Nrf2慢病毒以及空载体慢病毒,构建稳定过表达Nrf2的Nrf2-MSCs(Nrf2过表达组)以及绿色荧光蛋白(GFP)-MSCs(对照组)。采用荧光显微镜观察两组细胞的绿色荧光表达情况。采用蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测两组细胞中Nrf2蛋白的表达水平。采用光学显微镜观察两组细胞的抗缺氧能力,采用流式细胞术检测两组细胞的抗凋亡能力。结果成功构建了稳定过表达Nrf2的Nrf2-MSCs,Western Blot法检测结果显示Nrf2过表达组细胞的Nrf2蛋白表达水平明显高于对照组(P0.01)。缺氧处理15 h后,Nrf2过表达组的细胞活力明显高于对照组。流式细胞术检测表明Nrf2过表达组细胞的凋亡率为(30.9±1.4)%,明显低于对照组细胞的(61.3±1.3)%(P0.05)。结论稳定过表达Nrf2的Nrf2-MSCs在低氧环境中具有一定的抗缺氧、抗凋亡能力。     

慢病毒介导的RNA干扰沉默Wip1基因对人脑胶质母细胞瘤细胞生长的影响

目的 构建人Wip1基因的RNA干扰(RNAi)慢病毒载体,有效沉默人胶质瘤U251细胞的Wip1基因并观察其对细胞生长的影响.方法 设计并合成3条Wip1基因特异性RNAi靶序列,构建到慢病毒pFU-GW-iRNA载体中.慢病毒包装转染HEK293T细胞,获得病毒上清并测定其滴度;感染U251细胞,实时定量聚合酶链反应(PCR)及Western blot鉴定RNA干扰效率;筛选出基因沉默效率最高的慢病毒感染U251细胞,CCK-8法检测细胞的增殖,Western blot检测RNA干扰后的bcl-2蛋白表达.结果 PCR扩增和测序表明成功构建Wip1慢病毒干扰载体,病毒载体包装获得的病毒上清滴度在3×10~8～8×10~8 TU/ml.可以有效地沉默U251细胞中Wip1基因的表达,构建的RNAi慢病毒载体感染U251细胞后Wip1基因的mRNA表达量同对照组比较分别为36.3%、32.9%、23.8%.稳定Wip1 RNA干扰后的U251细胞4 d后细胞增殖能力下降35.1%.结论 慢病毒介导的RNA干扰可以高效稳定地沉默基因表达,Wip1基因促进了U251细胞的增殖.     

PKCγ基因RNAi慢病毒载体的构建

目的 构建蛋白激酶Cγ(PKCγ)基因RNA干扰(RNAi)慢病毒载体.方法 针对已经筛选确定的PKCT基因RNAi有效靶序列,合成靶序列的短发夹RNA(shRNA)寡核苷酸序列(Oligo)DNA,退火形成双链DNA,与经Age Ⅰ和EcoR Ⅰ酶切后的pGCSIL-GFP载体[含U_6启动子和绿色荧光蛋白(GFP)]连接,转化DH5a大肠杆菌,挑选重组阳性克隆行PCR鉴定和DNA测序.用pGCSIL-GFP、pHelper 1.0和pHelper 2.0三质粒共转染293T细胞,包装产生慢病毒,逐孔稀释滴度法测定病毒滴度.结果 PCR鉴定结果显示,以经双酶切后未插入片断的pGCSIL-GFP空载体(PCR产物为306 bp)为对照,重组细菌克隆的PCR产物为343 bp(插入片段为37 bp),鉴定结果与预期相符.测序结果显示,合成的PKCT基因shRNA寡核苷酸链序列插入正确.包装慢病毒,浓缩慢病毒悬液的滴度为1×10~9 TU/ml.结论 成功构建了PKCT基因shRNA慢病毒载体.     

慢病毒介导绿色荧光蛋白基因转染大鼠软骨细胞表达的研究

[目的]构建携带绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein,GFP)的慢病毒载体系统,通过感染大鼠软骨细胞,观察其感染能力及GFP的表达情况.[方法]以载体质粒pLentiLox 3.7、包装质粒pRSV-REV、pMDL g/p RRE及包膜质粒VSV-G共转染293T细胞制备慢病毒.分离、培养大鼠关节软骨细胞,将制备好的慢病毒颗粒感染软骨细胞,在荧光显微镜下观察报告基因GFP的表达情况.[结果]重组慢病毒载体系统转染293T细胞96 h后可观测到较强的绿色荧光蛋白的表达,收集上清测得病毒滴度约为3.0×103ifu/μl,并且在80%大鼠软骨细胞中观察到GFP的表达.[结论]成功构建了携带GFP的重组慢病毒载体系统,对大鼠关节软骨细胞转染效果良好,为将来结合RNA干扰技术对软骨细胞进行基因改造提供了基础.     

人VEGF基因慢病毒介导RNA干扰有效靶点的设计及筛选

目的:设计并筛选人血管内皮生长因子(VEGF)有效RNA干扰片段,构建VEGF慢病毒表达载体。方法:对人VEGF基因编码区分析,筛选序列3条,阴性对照序列l条,通过连接线性化的plenti6.3-MIR载体,构建miRNA慢病毒载体质粒,并转化至感受态细胞DH5α,进行测序验证。在脂质体介导下转染293T细胞,包装生产慢病毒,测定其滴度。慢病毒载体转染人肝癌细胞MHCC97L,用Real-time PCR检测干扰效果。结果:测序证实3个VEGF基因RNAi慢病毒载体质粒构建成功。慢病毒载体经293T细胞包装成功,测定病毒的滴度分别为3.23×109、3.30×109、3.73×109TU/mL。3个慢病毒载体转染人肝癌细胞MHCC97L后,VEGF基因在mRNA水平受到抑制,其中miR-200序列效果最佳,对VEGF基因表达的干扰效率可达72%。结论:成功构建并筛选了人VEGF基因RNAi慢病毒载体及有效靶点,为进一步深入研究VEGF基因与抗肿瘤药物药效关系提供实验基础。     

人分化抑制蛋白1慢病毒干扰载体的构建、筛选及其沉默效应的鉴定

目的探索以小干扰RNA（si RNA）慢病毒干扰载体组建的慢病毒对人Hep G2细胞分化抑制蛋白1（Id1）基因的沉默效应。方法构建4种针对Id1基因不同干扰靶点的Id1-siRNA慢病毒干扰载体（pCGSIL-GFPId1-1、pCGSIL-GFP-Id1-2、pCGSIL-GFP-Id1-3及pCGSIL-GFP-Id1-4）,将其转染至293T细胞,以筛选出针对Id1基因的最有效的RNA干扰（RNAi）靶序列。再以沉默效果最优的干扰载体进一步构建慢病毒（Id1-RNAi-LV）,感染人HepG2细胞后,采用实时定量PCR法和Western blot法分别检测其Id1 mRNA及其蛋白的表达水平。结果与pCGSIL-GFP-Id1-1组、pCGSIL-GFP-Id1-2组及p CGSIL-GFP-Id1-3组比较,pCGSIL-GFP-Id1-4组的Id1蛋白表达水平最低（P〈0.05）,沉默效果最优。以pCGSIL-GFP-Id1-4干扰载体组建慢病毒后,测得慢病毒的病毒滴度为2.0×10^9 TU/mL。与空白对照组和阴性对照组比较,以组建的慢病毒感染人HepG2细胞后,人HepG2细胞中Id1m RNA及其蛋白的表达水平均降低（P〈0.05）。结论本实验构建的特异性慢病毒可稳定地介导Id1基因的沉默。     

大鼠RNAi-A2aR慢病毒载体的构建及鉴定

目的构建大鼠RNAi-腺苷A2a受体(A2aR)慢病毒载体并进行鉴定。方法首先构建3对短发夹RNA(shRNA)-A2aR序列(shRNA-A2aR 1、shRNA-A2aR 2、shRNA-A2aR 3), 在shRNA慢病毒载体中分别插入3对双链shRNA oligo, shRNA慢病毒重组质粒构建成功后, 将重组质粒、包装载体、穿梭载体共转染293T细胞, 从而获得病毒液。实验Ⅰ采用随机数字表法将大鼠原代心肌细胞分为3组(n=6):空载组(V组)、shRNA-A2aR 1组和shRNA-A2aR 3组, 各组分别转染MOI为10的相应病毒液, 转染48 h时, Western blot法检测A2aR表达水平, 确定干扰效率, 以筛选最佳慢病毒载体。实验Ⅱ采用随机数字表法将大鼠原代心肌细胞分为5组(n=36):空载组(V组)、MOI5组、MOI10组、MOI15组和MOI20组, 各组分别转染相应MOI的病毒液(最佳慢病毒载体), 于转染24、48和72 h时, 采用CCK-8法测定细胞存活率, 荧光显微镜下观察细胞活力和细胞死亡情况, Western blot法检测A2aR表达水...     

RNA干扰阻断OX40/OX40L共刺激通路对CD4+CD25+T调节细胞的影响

目的 探讨慢病毒介导的RNA干扰技术诱导小鼠树突状细胞OX40L基因沉默对调节性T细胞的影响. 方法 设计针对小鼠OX40L基因的RNA于扰序列,通过外源筛靶筛选出干扰效果最佳的序列.以293T为包装细胞,制备含OX40L的siRNA序列的慢病毒载体OX40L-RNAi-LV和阴性对照载体NC-GFP-LV.采用磁式分选器分离培养骨髓来源的小鼠树突状细胞(DCs),以MOI为25进行转染,分别将转染OX40L-RNAi-LV(实验组)、转染NC-GFP-LV(阴性对照组)和未转染(空白对照组)的DCs与磁式分选器分选得到的CD4+CD25+T调节细胞共培养,6 d后通过流式细胞仪检测T调节细胞的增殖和凋亡情况. 结果外源筛靶筛选出干扰效果最佳的RNA干扰序列(靶序列为GCTCATACAAGAATGAGTA),OX40L蛋白表达的抑制率为73.1%.感染复数为25时,慢病毒载体感染DCs的效率为86.4%.DCs与CD4+CD25+T调节细胞共培养后,实验组的凋亡细胞比例为8.7%,显著低于阴性对照组(20.1%)和空白对照组(19.8%),F=244.22,P=0.000;而增殖细胞前体频率为38.3%,明显高于阴性对照组(24.5%)和空白对照组(22.9%),F=95.40,P=0.000.结论 小鼠OX40L的siRNA慢病毒载体可以有效降低树突状细胞OX40L的表达,对体外培养的CD4+CD25+T调节细胞具有显著地促进增殖、减少凋亡的作用.     

猪TGF-β1基因重组慢病毒载体的构建及其在BMSCs中的表达

目的构建猪TGF-β1重组慢病毒表达载体,并转染BMSCs,为构建组织工程骨软骨提供TGF-β1修饰的BMSCs,作为持续、高效的种子细胞。方法将已获取的目的基因TGF-β1cDNA包装至慢病毒载体中,通过PCR及基因测序对阳性克隆进行鉴定,并测定病毒滴度。取2月龄巴马香猪(体重约15 kg)骨髓制备BMSCs,取第2～3代用于实验。用TGF-β1重组慢病毒载体以感染复数(multiplicity of infection,MOI)为10、50、70、100、150分别转染BMSCs,通过激光共聚焦显微镜观察,并以Western blot检测不同MOI值的转染效果,确定最佳MOI值。用TGF-β1重组慢病毒载体以最佳MOI值感染BMSCs作为实验组,以空载体转染的BMSCs(空载体组)及未转染的BMSCs(空白组)作为对照,通过RT-PCR、免疫细胞化学染色、ELISA等方法检测TGF-β1基因及蛋白在BMSCs中的表达情况,并检测Ⅱ型胶原表达情况。结果经PCR及基因测序鉴定TGF-β1重组慢病毒表达载体构建成功,并成功转染BMSCs,激光共聚焦显微镜下可观察到强绿色荧光;Western blot示MOI为70时转染效果最佳;RT-PCR示实验组TGF-β1基因的表达量明显高于空载体组及空白组,差异有统计学意义(P<0.05);免疫细胞化学染色示实验组TGF-β1蛋白及Ⅱ型胶原呈阳性表达,而空载体组及空白组呈弱阳性或阴性表达;ELISA示实验组TGF-β1蛋白至转染后21 d仍有较高表达。结论 TGF-β1重组慢病毒表达载体可成功转染BMSCs,TGF-β1蛋白可长期、稳定表达,促使BMSCs向成软骨细胞方向分化。     

大鼠骨髓间充质干细胞的生物学特性和示踪标记

目的 建立大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的分离和培养方法,观察绿色荧光蛋白(GFP)基因通过慢病毒载体感染MSCs的表达.方法 采用原代贴壁法获得骨髓MSCs,观察细胞形态和生长变化,流式细胞仪鉴定细胞表面标志,体外诱导MSCs向脂肪细胞和成骨细胞分化.采用含有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因慢病毒载体感染培养的MSCs,比较细胞感染前后生物学特性.结果 原代贴壁筛选结合差异传代培养的MSCs表面标志阳性率分别为CD44 94.81%,CD90 99.53%,CD106 76.34%,MSCs在pH值稳定于7.2～7.4的环境可传20代.体外MSCs诱导分化后特异性染色显示脂质沉淀和骨结节,表达脂肪细胞和成骨细胞特异基因.慢病毒载体可有效感染大鼠MSCs,加入聚凝胺感染效率达到80%,EGFP在MSCs感染后1个月仍持续表达.结论 骨髓MSCs可长期培养,具有良好的多向分化能力.携带EGFP基因慢病毒载体能高效感染MSCs,EGFP可作为MSCs体内研究的示踪标记.     

肝素酶基因siRNA表达载体的构建及序列鉴定

目的 根据基因库中的人肝素酶基因序列,构建针对肝素酶(HPSE)基因的小干扰RNA(siRNA)及其表达载体,转染MDA-MB-231细胞后观察其对HPSE基因的干扰作用.方法 设计HPSE靶向的发夹状siBNA,退火后连接人pGPU6/GFP/Neo载体,转化后进行序列鉴定,脂质体转染MDA-MB-231细胞株,并进行荧光摄像,噻唑蓝(MTT)比色法检测细胞的生长抑制率.结果 设计出3条针对HPSE的siRNA,将退火后的双链寡核苷酸片段连接到pGPU6/GFP/Neo载体,测序结果正确.转染MDA-MB-231细胞后,MTT法显示重组质粒转染组乳腺癌细胞的生长均受到了抑制,抑制率分别为58.25±3.42、43.70±2.44、39.40±2.38,比较空白对照组4.48±2.28明显升高(P＜0.05).结论 成功构建针对HPSE基因的siRNA载体,转染MDA-MB-231细胞后,细胞的增殖能力减弱.     

下调泛素蛋白连接酶E3A表达对三阴性乳腺癌细胞生物学行为的影响

目的:探讨降低泛素蛋白连接酶E3A(UBE3A)的表达对三阴性乳腺癌细胞生物学行为的影响。方法:采用慢病毒载体分别将构建的3条UBE3A shRNA序列转染人三阴性乳腺癌细胞株MDAMB-231,检测干扰效率后,筛选出干扰效率最高的序列用于实验。分别采用CCK8法、Transwell小室实验、流式细胞术观察MDA-MB-231细胞经所选用的UBE3A shRNA序列转染后侵袭能力、增殖能力与细胞周期的变化,以转染阴性对照组序列和无处理的MDA-MB-231细胞作为阴性对照及空白对照。结果:成功构建UBE3A shRNA慢病毒表达载体并筛选出干扰率最高的UBE3A shRNA序列(UBE3A基因和蛋白表达抑制率分别为89.5%、45.3%)。与空白对照组细胞比较,下调UBE3A的MDAMB-231细胞的增殖、侵袭能力均明显降低,且细胞周期出现明显的S期阻滞(均P0.05);阴性对照组细胞各项观察指标无统计学差异(均P0.05)。结论:下调UBE3A表达能诱导三阴性乳腺癌细胞的细胞周期阻滞,从而抑制其增殖与侵袭能力,提示UBE3A在三阴性乳腺癌细胞的恶性生物学行为中发挥了重要作用。     

STAT1过表达慢病毒载体的构建及其在MHCC97L细胞中的表达

目的：构建STAT1基因过表达慢病毒载体并实现其在人肝癌细胞MHCC97L中的表达。方法：根据人STAT1基因mRNA序列,全基因合成STAT1基因,构建至过表达载体并转化至感受态细胞DH5OC,进行测序验证。在脂质体介导下转染293T细胞,包装生产慢病毒。慢病毒载体转染人肝癌细胞MHCC97L,用荧光定量PCR和Westernblot检测原始细胞株（MHCC97L）,稳转细胞株（MHCC97－statl）中STAT1的表达情况,确定STAT1过表达的有效性。结果：测序证实STAT1基因过表达载体构建成功。过表达慢病毒包装成功。慢病毒转染人肝癌细胞MHCC97L48h后,STAT1基因在mRNA水平和蛋白质水平上表达显著增加。结论：STAT1基因过表达慢病毒载体构建成功,并实现其在人肝癌细胞MHCC97L中的表达。     

人β干扰素基因重组腺病毒载体的构建及在骨髓间充质干细胞的表达

目的 构建人β干扰素(hIFN-β)基因重组腺病毒,观察重组腺病毒介导的hIFN-β转染大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)后,细胞内hIFN-β表达情况以及重组腺病毒对MSCs生长的影响.方法 利用细菌内同源重组技术快速构建Ad-hIFN-β腺病毒重组质粒,经酶切及测序鉴定正确后转染人胚肾细胞HEK293包装成为重组Ad-hIFN-β腺病毒,并进行滴度测定.转染的MSCs行逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测细胞内hIFN-β mRNA的表达;酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测培养液上清hIFN-β的分泌情况;噻唑蓝(MTF)比色法检测细胞活力并绘制转染后MSCs生长曲线.结果 经限制性内切酶检测、基因测序及和绿色荧光观察证实成功的构建了携带hIFN-β基因的重组腺病毒,且重组腺病毒滴度高达1×109pfu/ml.Ad-hIFN-β转染MSCs后在荧光显微镜下证实有绿色荧光;RT-PCR证明转染的MSCs内有hIFN-β mRNA的表达;ELISA检测转染组1、3、5、7、10、15、20 d上清液中hIFN-β蛋白分泌量分别为192、273.436、957、605、472、279 ng/L,明显高于对照组(P<0.01);Ad-hIFN-β转染的MSCs生长曲线与正常培养MSCs差异无统计学意义(P>0.05).结论 成功构建了携带hIFN-β基因的重组腺病毒载体,重组腺病毒转染对MSCs的增殖能力无明显影响,而且Ad-hIFN-β转染大鼠MSCs能够表达并分泌hIFN-β蛋白.