超声破坏SonoVue微泡介导Ang-1基因的体外体内转染

目的 探讨超声破坏微泡造影剂在体外及体内介导Ang-1基因转染的效率及其促血管新生的作用.方法 293T细胞悬液分为3组:A组(微泡+超声+质粒组),B组(单纯超声照射+质粒组)及C组(对照组,每孔仅加入目的基因质粒);转染后48 h用荧光显微镜和流式细胞仪分别定性、定量检测基因的转染效率,PCR及Western-blot分别检测细胞转染后的目的基因表达与蛋白翻译.27只健康成年中国家兔行急性前壁心肌梗死造模后随机分为3组:组Ⅰ(超声辐照+微泡+质粒组)、组Ⅱ(超声辐照+质粒组)、组Ⅲ(对照组,心肌梗死后不做任何处理);于基因转染前后分别行心肌超声造影(MCE)检查,并于2周后处死取心肌组织行PCR及Western blot检测Ang-1 mRNA及其蛋白的表达,心肌组织Ⅷ因子染色检测其新生毛细血管密度.结果 48 h后可在荧光显微镜下观察到A组及B组转染成功的细胞胞浆内发出绿色荧光,其中C组未见明显绿色荧光表达,A组的绿色荧光表达量明显高于B组;流式细胞仪检测A组转染效率较B组显著提高(P＜0.01).体内转染中,心肌超声造影可见组Ⅰ转染前充盈缺损处出现片状造影剂回声,PCR可检测出Ang-1 mRNA表达,Western blot可检测出目的基因的蛋白产物,余各组则无明显造影剂充填,PCR、Western blot均无法检测出Ang-1基因及其蛋白的表达;心肌毛细血管计数显示组Ⅰ新生毛细血管数量显著提高,余各组仅见少量新生毛细血管.结论 超声破坏微泡造影剂可明显提高Ang-1基因的体外及体内转染效率,具有良好的促血管新生作用.     

SonoVue微泡介导转染Ang-1基因治疗急性心肌梗死

目的 探讨SonoVue微泡介导转染血管生成素-1(Ang-1)基因治疗急性心肌梗死的可行性.方法 27只中国家兔结扎冠状动脉左回旋支制成急性心肌梗死模型后随机分为4组:第1组(n=7,注射微泡+Ang-1+超声照射组)、第2组(n=7,单纯注射微泡+超声照射组)、第3组(n=7,单纯注射Ang-1+超声照射组)、第4组(n=6,空白对照组),于基因转染前后分别行常规超声心动图检查及心肌声学造影,并于处死后取心肌组织行RT-PCR检测Ang-1 mRNA表达.结果 第1组基因转染后2周常规超声心动图示左室射血分数(LVEF)显著提高(P<0.01),心功能改善,心肌声学造影可见术后充盈缺损处出现片状造影剂回声,RT-PCR可检测出Ang-1 mRNA表达,余各组则无明显心功能改善及造影剂充填,RT-PCR亦无法检测出Ang-1表达.结论 超声微泡可介导Ang-1基因成功转染至缺血心肌,改善缺血心肌微循环及心功能,对急性心肌梗死具有治疗作用.     

超声靶向破坏微泡介导基因转染的研究进展

超声靶向破坏微泡(ultrasound-targeted microbubble destruction,UTMD)是一项新兴的介导基因转染的技术,较传统病毒载体介导的基因感染方法具有更为安全及组织靶向性的优势.近十多年来,学者们对UTMD研究不断深人,利用该技术进行体内外基因转染的实验研究取得了一定的成果.     

低频超声联合SonoVue微泡促进裸鼠基因体内转染的可行性

目的 探讨利用低频超声联合SonoVue微泡造影剂促进基因转染人前列腺癌裸鼠皮下移植瘤的可行性。方法 采用人前列腺癌PC-3细胞建立裸鼠皮下移植瘤模型,成瘤后随机分为空白组（仅注射生理盐水）、单纯质粒组（注射生理盐水和质粒混悬液）、低频超声组（注射生理盐水和质粒混悬液后超声辐照）和低频超声+微泡组（注射超声微泡造影剂和质粒混悬液后超声辐照）。超声辐照条件：功率3 W/cm²,占空比5：5,频率80 kHz,辐照10 min。基因转染3天后在激光共聚焦显微镜下观察各组绿色荧光蛋白表达情况,并分析其平均荧光强度;同时行常规病理检查,观察低频超声联合微泡辐照对组织的损伤程度。结果 4组中,仅低频超声+微泡组可见明显绿色荧光,与其他各组差异均有统计学意义（P均<0.05）;空白组、单纯质粒组和低频超声组均未见明显绿色荧光。各组均未见明显组织损伤。结论 SonoVue微泡造影剂在低频超声辐照下能够安全有效地促进pEGFP基因转染进入人前列腺癌裸鼠皮下移植瘤组织内。     

超声靶向微泡破坏技术介导基因转染的研究进展

基因转染技术的高速发展不仅革新了生物学和医学许多基本问题的研究,也推动了诊断和治疗的进步。基因作为核酸类生物活性大分子,极易在体内降解,因此传递基因的载体尤为重要。超声靶向微泡破坏(UTMD)技术利用超声波和微泡之间的相互作用,以及其产生的生物学效应,使微泡携基因进行转染,并与多种载体联合应用,为疾病的治疗提供了有效手段。本文就UTMD技术介导基因转染的研究进展进行综述。     

超声联合SonoVue微泡介导NET-1siRNA转染人肝癌细胞

目的探讨超声联合微泡造影剂介导NET-1siRNA在人肝癌细胞中的转染效果。方法将培养的HepG2细胞分为5组:A组为空白对照;B组培养瓶中仅加入NET-1siRNA;C组为加入脂质体及NET-1siRNA;D组为加入造影剂及NET-1siRNA并给予超声辐照;E组为加入脂质体、造影剂、NET-1siRNA,并给予超声辐照。之后以荧光显微镜检测NET-1siRNA转染率,RT-PCR法检测各组细胞NET-1 mRNA的基因表达,Western-Blotting法检测各组细胞NET-1表达情况,MTT检测HepG2细胞生长情况。结果与C组、D组相比,E组NET-1siRNA转染率明显提高(P<0.05);D组和E组细胞内NET-1mRNA及NET-1蛋白的表达抑制率均高于其他各组(P均<0.01),而转染后24～72hHepG2细胞增殖受到明显抑制。结论超声联合微泡造影剂能有效促进NET-1siRNA在肝癌细胞中的表达,并抑制肝癌细胞的增殖。     

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.     

超声微泡促进TDL复合物介导基因转染的体外实验

目的 研究超声微泡促进TDL复合物介导的肝细胞生长因子(HGF)基因在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中的转染效果.方法 将HUVEC接种在24孔板中,随机分为以下5组:(1) 空白对照组;(2) TDL复合物组;(3) TDL复合物 微泡组;(4) TDL复合物 超声组;(5) TDL复合物 微泡 超声组.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HUVEC生长活性的影响.RT-PCR及Western Blot检测HGF的mRNA及蛋白的表达.结果 TDL复合物 超声 微泡组的绿色荧光强度及转染率均高于其它各组,并对细胞活性无明显影响.TDL复合物 超声 微泡组的HGF mRNA及HGF蛋白的表达也均高于各组.结论 超声微泡可提高TDL复合物介导的基因在体外培养HUVEC的转染效率,并对细胞活性无明显影响,该方法为提高非病毒载体的转染效率提供一个新策略,可能成为缺血性心脏病基因治疗的有效手段之一.     

超声辐照和SonoVue微泡在介导hAng-1基因体外转染时的作用和量效关系探讨

目的 探讨超声辐照和SonoVue微泡分别使用和联用在介导hAng-1基因体外转染过程中的作用以及辐照强度和微泡浓度对转染效率和细胞活性的影响.方法 实验分四组A组:单纯超声辐照+质粒组;B组:微泡+质粒组;C组:超声辐照+微泡+质粒组和空白对照组D组. C组内转染参数分别设置为超声照射强度0.5、1.0 、1.5和2.0 W/cm~2,微泡浓度5%、10%、20%、30%和40%.将连接有eGFP-C_3-hAng-1质粒的SonoVue微泡对293T细胞进行转染,48 h后检测各组基因转染效率和细胞存活率. 结果转染48 h后C组转染效率最高,荧光阳性细胞数最多,强度最大;A组转染效率很低,见少量荧光表达;B、D组无明显基因转染发生.随着超声照射强度和微泡浓度的增加,基因转染效率会逐步升高,具有统计学意义.微泡浓度大于20%、超声照射强度超过1.5 W/cm~2后基因转染效率不再升高甚至降低,细胞死亡率显著增高(P<0.01).结论 SonoVue微泡介导外源基因转染必须联合超声辐照才能获得较好的转染效率.对于hAng-1基因和SonoVue微泡,选择声强1.5 W/cm~2,微泡浓度20%是相对最佳转染条件.     

超声靶向破坏微泡介导腺相关病毒为载体的基因转染

腺相关病毒(AAV)是相对理想的基因治疗载体,但其转染效率低。超声靶向破坏微泡(UTMD)通过声孔效应、内吞作用和化学作用促进细胞摄取,是简单、易于操作、安全的提高基因转染率的方法。目前UTMD介导AAV为载体的基因转染已用于研究心脏、眼睛和肝脏的基因治疗。本文对AAV载体的转染特点、UTMD介导AAV为载体的基因转染机制及其应用进行综述。     

共聚物P85联合超声微泡介导基因转染的体外实验研究

目的 探讨共聚物P85与黏附增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluoresent protein,EGFP)质粒的微泡造影剂(microbubble,MB)结合后联合一定强度的超声(ultrasound,US)辐照,是否增强人肝癌细胞(HepG2)的质粒转染及表达.方法 以人肝癌细胞(HepG2)为研究对象,质粒DNA是可表达绿色荧光蛋白的pEGFP,添加微泡造影剂或共聚物P85后进行脉冲多普勒超声辐照(频率1 MHz,声强1 W/cm2,工作周期20%,时间20 s).24 h后台盼蓝染色评价细胞存活率,荧光显微镜和流式细胞仪评价细胞的基因转染率.结果 有超声辐照组的pEGFP转染率明显高于无超声辐照组(P＜0.01),有超声辐照组中pEGFP+30%MB+P85+US组转染效率(22.14±3.06)%优于单独使用微泡组(11.34±2.2)%或P85组(9.72±1.21)%(P＜0.01).结论 微泡造影剂与共聚物P85结合同时给予超声辐照可增强基因转染效率,在基因治疗上有待于进一步关注和研究.     

脉冲超声辐照微泡增强脂质体介导基因转染的体外实验研究

目的 探讨脉冲超声辐照微泡超声造影剂提高脂质体介导增强型绿色荧光蛋白质粒在肝癌,细胞(HepG2)中转染率的可行性.方法 将HepG2接种在24孔板中,随机分为以下6组:①空白对照组;②质粒+脂质体组;③超声+质粒组;④超声+质粒+微泡组;⑤超声+质粒+脂质体组;⑥超声+质粒+脂质体+微泡组.荧光显微镜及流式细胞仪检测增强型绿色荧光蛋白表达及转染效率;MTT法检测此转染方法对HepG2生长活性的影响.结果 超声+质粒+脂质体组的转染效率最高,并对细胞活性无明显影响;而超声+质粒+脂质体+微泡组转染效率与超声+质粒+脂质体组比较差异无统计学意义(P＞0.05),但细胞活性与空白组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 脉冲超声辐照可介导基因转染,并能提高脂质体基因转染效率.同时,在一定条件下,超声微泡造影剂可提高超声介导基因转染效率,此方法可为基因转染提供新的思路.     

低频超声联合微泡造影剂增强脂质体介导pEGFP-N1基因转染体外前列腺癌细胞

目的探讨低频超声联合微泡造影剂增强脂质体介导增强型绿色荧光蛋白质粒(pEGFP-N1)转染前列腺癌细胞的可行性,并对超声微泡浓度参数进行优化。方法将前列腺癌PC-3细胞悬液分为空白对照组、超声组、微泡组、微泡+超声组、脂质体组、脂质体+微泡组、脂质体+超声组、脂质体+微泡+超声组,其中脂质体+微泡+超声组根据微泡体积浓度不同分为(0、10%、20%、30%、40%和50%)6个亚组。经超声辐照,24h后用荧光显微镜观察细胞中基因表达情况,并用流式细胞仪检测转染率。结果脂质体+微泡+超声组基因转染效率最高,与其他组比较差异均有统计学意义(P均<0.05);在脂质体+微泡+超声亚组中,微泡浓度为20%亚组基因转染率最高。结论低频超声联合微泡能有效增强脂质体介导pEGFP-N1基因在体外前列腺癌细胞中的转染率,20%是体外基因转染前列腺癌细胞的最佳微泡浓度。     

超声联合阳离子微泡造影剂体外增强基因转染

目的探讨超声介导自制阳离子微泡破坏、增强基因转染的效果,并与普通脂质微泡对比,寻找一种更可靠、完善的基因载体工具。方法采用水浴机械震荡法,加入DC-胆固醇制备阳离子微泡,观察其物理特性并检测其体外载基因能力。将微泡和质粒DNA加入人脐静脉血管内皮细胞后分为6组,观测不同微泡浓度对细胞存活率的影响,应用荧光显微镜观察增强型绿色荧光蛋白的表达,流式细胞仪检测基因转染率,MTT法分析细胞存活率。结果自制阳离子微泡形态规整、分散度好,最大载基因率为39.7%。超声联合阳离子微泡能够增强基因转染,与普通脂质微泡组相比差异有统计学意义;随着微泡浓度增加,细胞损伤增大。结论采用自制阳离子微泡可在体外实现较高效率的基因转染。     

超声介导SonoVue微泡破裂对hAng-1基因完整性和表达效率的影响

目的 探讨超声联合SonoVue微泡介导hAng-1基因转染293T细胞的转染效率及基因完整性和表达状况.方法 构建eGFP-C3-hAn-1质粒,根据不同实验组的设计,应用相应的微泡联合超声辐照条件进行293T细胞的eGFP-C3-hAng-1基因转染,转染后48 h,以荧光显微镜观察到绿色荧光为转染成功标志;流式细胞术检测基因转染阳性细胞率,台盼蓝染色检测细胞生存率;RT-PCR和Western blot技术检测hAng-1基因的mRNA和蛋白表达;琼脂糖凝胶电泳检测经超声辐射后质粒的完整性.结果 ①微泡浓度为20%,DNA浓度为15 mg/L时进行基因转染可获较好转染效率和细胞生存率;②转染体系中血清的存在并不影响转染效率和细胞生存率;③最适转染条件下的超声辐照剂量不会影响DNA的完整性,且转染后的基因可正常表达mRNA并翻译目的蛋白.结论 微泡联合超声辐照能够介导体外细胞治疗性基因的转染,血清的存在并不影响基因的转染,转染后的基因能顺利地表达并具有正常功能.     

超声微泡造影剂介导小鼠骨骼肌基因转染实验研究

目的探讨微泡造影剂在超声作用下是否可增加小鼠骨骼肌基因转染效率.方法 40只昆明小鼠随机分为4组,每组10只,第一组:在胫前肌注射造影剂与绿色荧光蛋白(GFP)质粒的混合溶液;第二组:注射与第一组相同的混合溶液后立即加超声辐照;第三组:注射GFP;第四组:在注射GFP后立即用超声辐照.7天后取小鼠胫前肌观察绿色荧光蛋白的表达情况.结果第一组与第二组有较多GFP表达,部分肌纤维绿色荧光较明亮,部分较暗淡;第三组和第四组GFP表达量较少.第一组与其余各组间的差异有显著性意义,P＜0.05;第二组与其余各组间的差异有显著性意义,P＜0.05;第三组与第四组间的差异无显著性意义,P＞0.05.结论超声微泡造影剂在超声作用下可明显增强小鼠骨骼肌的基因转染效率;未加超声波作用时,直接肌注携基因的超声微泡造影剂亦可增加小鼠骨骼肌的基因转染效率.     

超声靶向破坏阳离子微泡介导SDF-1α基因转染提高外源性血管新生效应的研究

目的通过证实超声介导阳离子微泡能显著提高微泡的携基因量及体内转染后的血管新生效应来探讨阳离子微泡作为基因载体的价值。方法紫外分光光度法检测阳离子微泡与声诺维微泡在体外的基因携带效率。构建兔子急性心肌梗死模型并分组:阳离子微泡组(超声靶向破坏携SDF-1α基因的阳离子微泡并进行转染)、声诺维微泡组(超声靶向破坏携SDF-1α基因的声诺维微泡并进行转染)和对照组(不进行转染)。转染后3 d后3组各取3只兔子处死,ELISA检测目的基因蛋白表达情况;转染后4周行超声心动图和心肌超声造影,检测兔子心功能及心肌灌注情况,之后全部处死,免疫组化检测心肌血管新生效应。结果阳离子微泡组基因携带率是声诺维微泡组的11倍。阳离子微泡组SDF-1α蛋白表达是声诺维微泡组的4倍,对照组的9倍。阳离子微泡组在心肌毛细血管新生效应、心肌血流灌注和心功能方面均优于声诺维微泡组和对照组(P<0.05)。结论阳离子微泡能明显提高在体外的基因携带效率,从而使体内转染效率增强,更好地促进心肌血管新生,是一种高效的基因载体。     

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。     

脂质体微泡对超声介导基因转染的增效作用研究

目的 探讨超声介导基因转染时,脂质体微泡(LM)对体内、外红色荧光蛋白基因(RFP)转染的增效作用及其安全性.方法将RFP和LM加入培养的Hela细胞后行超声辐照(US),对微泡浓度、超声强度、辐照时间进行优化研究,运用荧光显微镜、流式细胞术评估基因转染率,并对细胞损伤进行分析.在裸鼠移植瘤的体内实验中,将LM和RFP质粒(P)经尾静脉注入后予以超声辐照(P+LM+US),以单纯质粒注射(P)、P+US、P+LM作为对照,行冰冻切片,组织学检查,RFP表达检测.结果培养的Hela细胞经LM和超声辐照联合处理后,RFP基因转染率显著增加,差异有统计学意义(P＜0.01),在超声强度为1.0 W/cm2、微泡浓度为6%、辐照3 min的条件下最显著,且未发现显著的细胞损伤.P+LM+US组的裸鼠移植瘤内RFP表达显著高于P组、P+US组或P+LM组,差异均有统计学意义(P＜0.01),且未观察到明显的组织损伤.结论 LM对超声介导基因转染的体内、外转染效率有显著的增效作用,而无明显的细胞或组织损伤,为临床基因治疗提供一种新颖、高效、安全的非病毒基因转染方法.     

超声辐照微泡声学造影剂增强脂质体介导肝细胞基因转染的体外实验研究

目的研究超声破坏微泡声学造影剂提高脂质体介导肝细胞生长因子质粒（plRES—EGFP—HGF）在肝细胞中转染率的可行性。 方法将培养的肝细胞分为4组：（1）单纯对照组，（2）脂质体转染组，（3）超声辐照脂质体转染组，（4）超声辐照微泡＋脂质体转染组。第（4）组按照每孔加入造影剂剂量又分为1）10μl组，2）20μl组，3）30μl组，4）40μl组4亚组。超声辐照微泡＋脂质体转染组在脂质体介导肝细胞生长因子转染肝细胞1h后，在24孔板中每孔加入微泡声学造影剂10，20，30或40μl，超声辐照60s。24h后用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白表达情况、MTT法检测肝细胞增殖率和流式细胞仪检测基因转染率。 结果超声频率1MHz，功率0．5W／cm。辐照60S，每孔加入造影剂30μl时肝细胞基因转染效率最高，与脂质体转染组比较有显著性。 结论在一定条件下，超声辐照微泡声学造影剂可明显提高脂质体介导肝细胞基因转染效率，为基因治疗提供了新的思路。