抑制组蛋白乙酰化酶活性对心肌微环境中间充质干细胞向心肌细胞分化的影响

目的 通过检测移植经干扰乙酰化作用基因Gen5表达重组质粒ZJ3转染间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的Wistar大鼠心肌组织内乙酰化酶活性及乙酰化作用基因Gen5、心肌发育基因GATA4的表达量,探讨体内心肌微环境下乙酰化修饰在干细胞特化心肌样细胞转录调控中的作用.方法 提取干扰组蛋白乙酰化酶Gcn5表达重组质粒ZJ3,经脂质体包载转染MSCs24h后移植至Wistar大鼠心肌组织内,2w后检测移植区域心肌组织内乙酰化酶活性及乙酰化作用基因Gcn5、心肌发育基因GATA4的表达量.结果 实验组心肌组织乙酰化酶活性较正常对照组、阴性对照组及试剂对照组均有显著性降低;实验组心肌组织内Gen5及GATA4表达量较正常对照组、阴性对照组及试剂对照组均有明显减弱.结论 相关特异性基因的检测结果显示封阻干细胞染色质组蛋白乙酰化修饰后,在体内心肌微环境诱导下亦可以抑制干细胞特化心肌细胞转录过程,这为进一步研究组蛋白末端乙酰化修饰与干细胞分化调节机制奠定了实验室基础.     

shRNA表达质粒抑制耐阿霉素的人乳腺癌细胞株(MCF-7/AdrR)绿色荧光蛋白表达的研究

目的：探讨靶向增强型绿色荧光蛋白（EGFP）小发夹结构RNA（Short hairpin RNA，shRNA）对耐阿霉素的人乳腺癌细胞（MCF-7／AdrR）中EGFP基因表达的抑制作用。方法：构建针对EGFP基因的shRNA表达载体，与pcDNA3．0 EGFP质粒共转染MCF-7／AdrR细胞，分别用激光共聚焦扫描显微镜（Laser confocal scanning microscope，LCSM）和流式细胞术检测干扰效果。结果：瞬时共转染pSilencer^TM3．1-H1 neo EGFP shBNA质粒和pcDNA3．0 EGFP质粒后，荧光显微镜观察结果显示MCF-7／AdrR细胞中发出荧光的细胞数量减少，荧光强度明显降低。流式细胞术检测阳性细胞百分率降低至35．6％，差异有显著性。结论：靶向EGFP的shRNA表达质粒能有效而特异抑制EGFP在MCF-7／AdrR中的表达，MCF-7／AdrR细胞中存在RNA干扰现象，为进一步利用RNA干扰技术逆转乳腺癌多药耐药性的研究奠定基础。     

GCN5特异性质粒筛选及其对MSCs分化的影响

目的 筛选有效质粒片段,探讨组蛋白乙酰化平衡对MSCs分化的影响.方法 提取针对GCN5基因的3条shRNA(ZJ1、ZJ2、ZJ3)重组质粒及阴性对照质粒HK,分别转染入经5-aza诱导的MSCs,24 hA荧光显微镜观察细胞、流式细胞仪检测转染效率、Western-blot分析GCN5蛋白表达,ELBA检测组蛋白乙酰化酶活性.结果 质粒转染效率大于20%;ZJ3转染组组蛋白乙酰化酶活性及GCN5蛋白表达量均有明显降低,抑制效率分别为[(49.0±0.6)%,(35.7±0.1)%,P＜0.05];组蛋白乙酰化水平与MSCs分化进程密切相关,质粒ZJ3可有效抑制不同分化阶段MSCs中乙酰化酶水平,抑制效率分别为[(27.0±0.1)%,(26.7±0.1)%,(25.4±0.1)%,P＜0.05].结论 成功筛选出有效质粒片段ZJ3,初步确证GCN5抑制状态可导致组蛋白乙酰化失衡,从而调控MSGs的分化进程,为后期MSCs移植的临床应用奠定实验基础.     

靶向大鼠TGF-β1基因shRN A真核表达载体的构建及鉴定

构建并鉴定靶向大鼠TGF-β1基因的短发夹RNA（short hairpin RNA,shRNA）真核表达载体,为探索肝纤维化的基因治疗提供有力工具。根据大鼠TGF-β1基因的mRNA序列设计并合成2条编码shR-NA的特异性寡核苷酸片段,另选通用阴性对照序列HK,将上述片段退火后分别克隆入线性化质粒载体PGenesil-1．1中,构建出含靶基因片段的shRNA真核表达载体PGenesil-TGF-β1-A、PGenesil-TGF-β1-B及PGenesil-HK,行酶切鉴定及测序分析,并采用脂质体介导法体外转染Hela细胞,荧光显微镜观察转染结果。经酶切和测序鉴定证实,构建的shRNA成功插入到载体,重组质粒的插入序列与设计的靶基因片段完全一致,3种重组质粒均能转染入Hela细胞表达绿色荧光。成功构建出靶向大鼠TGF-β1基因的shRNA真核表达载体,为后续研究抗肝纤维化的基因药物奠定了实验基础。     

GFP／HBVX融合蛋白重组载体的构建及稳定表达细胞系的建立

目的构建绿色荧光蛋白（GFP）与人乙型肝炎病毒（HBV）X基因的重组表达载体，建立稳定表达HBVX蛋白（HBx）与GFP融合蛋白的HepG2细胞系，以进一步研究HBx的生物学功能及其在肝癌发生中的作用。方法应用PCR法从adr亚型HBV质粒pHBVDNA中扩增HBVX基因片段，PCR产物经HindⅢ和KpnⅠ双酶切后定向插入绿色荧光蛋白真核表达载体pEGFP-C1的相应酶切位点，转化宿主菌DH5α，采用上述双酶切及DNA测序鉴定重组质粒pGFP-HBx；采用脂质体转染法将pEGFP-C1质粒、pGFP-HBx重组质粒DNA转染人肝母细胞瘤细胞系HepG2细胞，G418选择抗性细胞克隆，荧光显微镜下观察GFP表达，挑取表达GFP的抗性克隆扩大培养、传代。采用RT-PCR检测转染细胞HBVX基因的表达。结果经酶切及测序鉴定成功构建了GFP-HBVX重组表达载体pGFP-HBx；将pEGFP-C1、pGFP-HBx重组质粒转染HepG2．，经G418筛选15d获得抗性细胞克隆。将带绿色荧光的抗性克隆细胞扩大培养并经传代70次，细胞仍表达强的荧光蛋白。RT-PCR检测表明转染pGFP-HBx重组体的HepG2／GFP-HBx细胞有HBVX转录、表达。结论成功构建了GFP．HBVX真核重组表达载体pGrP-HBx；获得了稳定表达GFP-HBx融合蛋白的HepG2细胞系，这为进一步研究FIBx的生物学功能以及HBx在肝癌发生中的作用与机制打下了基础。     

AIF靶向短发夹RNA干扰重组载体对神经母细胞瘤细胞SHSY5Y的沉默作用

目的探讨AIF基因短发夹RNA(shRNA)表达质粒对神经母细胞瘤细胞(SHSY5YAIF)基因的干扰作用。方法根据siRNA设计原则,构建靶向AIF基因的短发夹RNA干扰质粒(pGPU6/GFP/AIF),使用脂质体法转染人神经母细胞瘤细胞,通过RT-PCR和Wester blot印迹检测神经母细胞瘤细胞AIF基因mRNA和蛋白表达水平。结果 pGPU6/GFP/AIF重组质粒经限制性内切酶酶切及测序证明基因插入正确。质粒成功转染SHSY5Y细胞后,该细胞的AIFmRNA和蛋白表达明显下降(P0.05)。结论成功构建靶向AIF基因的shRNA表达载体转染神经母细胞瘤细胞,有效抑制AIFmRNA和蛋白表达,为AIF基因靶向治疗提供前期的实验依据。     

靶向大鼠TGF-β1基因shRNA真核表达载体的构建及鉴定

构建并鉴定靶向大鼠TGF-β1基因的短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)真核表达载体,为探索肝纤维化的基因治疗提供有力工具。根据大鼠TGF-β1基因的mRNA序列设计并合成2条编码shRNA的特异性寡核苷酸片段,另选通用阴性对照序列HK,将上述片段退火后分别克隆入线性化质粒载体PGenesil-1.1中,构建出含靶基因片段的shRNA真核表达载体PGenesil-TGF-β1-A、PGenesil-TGF-β1-B及PGenesil-HK,行酶切鉴定及测序分析,并采用脂质体介导法体外转染Hela细胞,荧光显微镜观察转染结果。经酶切和测序鉴定证实,构建的shRNA成功插入到载体,重组质粒的插入序列与设计的靶基因片段完全一致,3种重组质粒均能转染入Hela细胞表达绿色荧光。成功构建出靶向大鼠TGF-β1基因的shRNA真核表达载体,为后续研究抗肝纤维化的基因药物奠定了实验基础。     

组蛋白去乙酰化酶9在骨髓间充质干细胞衰老过程中的表达

背景:骨髓间充质干细胞在体外培养传代过程中存在细胞老化现象,但其机制尚不明确。组蛋白去乙酰化酶可以使组蛋白脱乙酰化而使染色质处于浓缩状态,进一步关闭基因。目的:探讨骨髓间充质干细胞衰老过程中组蛋白去乙酰化酶9的表达模式。方法:通过生物信息学挖掘技术分析组蛋白去乙酰化酶在骨髓间充质干细胞中的表达;通过体外传代培养骨髓间充质干细胞,β-半乳糖甘酶染色和qRT-PCR方法检测其衰老状态,qRT-PCR、Western blot及免疫荧光技术检测组蛋白去乙酰化酶9的表达模式。结果与结论:(1)数据挖掘、生物信息学分析显示在骨髓间充质干细胞衰老过程中,所有组蛋白去乙酰化酶亚型中,只有组蛋白去乙酰化酶9呈现高表达;(2)骨髓间充质干细胞在传至10代时可表现明显的衰老状态,如β-半乳糖甘酶染色阳性细胞最为明显,衰老相关基因表达上调;(3)组蛋白去乙酰化酶9的表达与数据挖掘结果一致,呈现上调;组蛋白去乙酰化酶9在年轻骨髓间充质干细胞的胞核与胞浆中均有表达,但其在胞核中的表达较低,衰老骨髓间充质干细胞胞浆中几乎不表达组蛋白去乙酰化酶9,而其在胞核中的表达增加;(4)结果表明,组蛋白去乙酰化酶9在骨髓间充...     

人黑色素浓集激素受体2基因shRNA真核表达载体体外转染

目的构建针对人黑色素浓集激素受体2(MCHR2)的短发夹RNA(shRNA)真核表达载体,并观察其转染效率。方法根据MCHR2基因序列,设计并合成特异性的小干扰片段,将其定向克隆到真核表达载体pGenesil-1中,酶切和测序后,用脂质体转染到HEK293细胞中,用荧光显微镜和流式细胞仪观察荧光表达,鉴定转染效率。结果与结论成功构建4条表达shRNA的质粒及其阴性对照质粒,并成功转染到HEK293细胞系中,转染效率达50%以上。     

人Gax基因真核表达载体的构建及在血管平滑肌细胞中的表达

目的:构建人Gax基因真核表达载体,并观察在兔血管平滑肌细胞中的表达。方法:通过PCR从pCMV-SPORT6-Gax质粒中扩增出人Gax cDNA片段,经双酶切后装入到有绿色荧光蛋白报告基因的真核表达载体pEGFP-N1中,经限制性内切酶酶切分析和DNA测序鉴定后通过梭华-Sofast转染试剂介导重组质粒转染至兔血管平滑肌细胞中进行表达,通过荧光显微镜观察转染细胞的绿色荧光蛋白表达和RT-PCR扩增转染细胞的cDNA来鉴定Gax在兔血管平滑肌细胞中的表达。结果:琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增产物人Gax基因片段约915bp,与预期分子量相符;酶切分析和测序鉴定证明人Gax真核表达载体pEGFP-N1-Gax连接正确;荧光显微镜观察到重组质粒转染细胞中有绿色荧光蛋白表达,及RT-PCR证明转染细胞有人GaxmRNA表达。结论:成功构建人Gax基因的重组真核表达载体pEGFP-N1-Gax,并证实在兔血管平滑肌细胞中表达,为进一步研究Gax基因在心血管病中的作用提供了实验基础。     

Zfp521在大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化过程中的表达变化及意义

目的: 探讨锌指蛋白521(Zfp521)在大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元过程中的表达变化及意义。方法: 体外培养大鼠MSCs,实验分为未转染组、转染组(转染Rn-Zfp521-siRNA)和阴性对照组(转染negative control siRNA),采用β-巯基乙醇诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元。倒置荧光显微镜下观察MSCs转染后荧光表达情况。采用免疫细胞化学法、RT-PCR法及Western blotting法检测诱导后神经元特异性烯醇化酶(NSE)和微管相关蛋白2(MAP-2)的表达情况及诱导前、后Zfp521的表达变化。结果: (1)siRNA转染72 h荧光表达最强,转染率可达84.1%±2.3%,转染组骨髓间充质干细胞的Zfp521 mRNA表达下降(P<0.05);(2)β-巯基乙醇可以诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元,以转染组诱导效果最佳,NSE和MAP-2表达显著高于其它各组(P<0.05);(3)Zfp521在各组细胞中均有表达,诱导后Zfp521表达明显低于诱导前(P<0.01)。结论: Zfp521在大鼠骨髓间充质干细胞神经分化中表达下降,抑制Zfp521表达可促进神经元的分化,提示Zfp521在骨髓间充质干细胞的神经分化中可能发挥重要调控作用。     

Caveolin-1在大鼠骨髓间质干细胞分化为神经细胞中的作用

目的:探讨caveolin-1在骨髓间质干细胞(MSCs)分化为神经细胞中的作用。方法:实验分为未转染组、转染组(转染Rn-caveolin-1-siRNA)、阳性对照组(转染Rn-MAPK-1control siRNA)及阴性对照组(转染negative control siRNA)4组。采用β-巯基乙醇诱导大鼠MSCs分化为神经细胞。倒置荧光显微镜下观察MSCs转染后荧光表达情况;RT-PCR检测caveolin-1和促分裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)mRNA的表达变化;免疫细胞化学法检测caveolin-1、神经元烯醇化酶(NSE)、神经微丝亚单位(NF-M)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达变化;MTT方法检测细胞存活率。结果:(1)siRNA转染72h,MSCs荧光表达最强,转染率可达(81.5±2.8)%;而且转染组MSCs的caveolin-1mRNA转录下降(P0.05);MTT提示转染组细胞存活率无显著变化(P0.05)。(2)β-巯基乙醇可以诱导MSCs向神经细胞分化,其中以转染组诱导效果最佳,NSE、NF-M的表达率显著高于其它各组(P0.01)。(3)随诱导时间延长,各组caveolin-1表达持续增加,诱导6d达到峰值,与诱导前、诱导6h相比有显著差异(P0.05)。此外,转染组与其它各组同时点的caveolin-1表达均显著降低(P0.01)。结论:以caveolin-1为标记蛋白的脂筏在MSCs诱导分化为神经细胞中可能起到重要的调控作用。     

MicroRNA-9-1慢病毒载体的构建及其对小鼠骨髓间质干细胞诱导分化为神经细胞的影响

目的: 探讨microRNA-9-1在体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向神经细胞分化中的作用。方法: 构建小鼠microRNA-9-1慢病毒载体(microRNA-9-1-LV)并感染小鼠MSCs,筛选最适感染复数(MOI);实验分为未感染组、感染组(感染microRNA-9-1-LV)、阴性对照组(感染FU-RNAi-NC-LV);采用β-巯基乙醇诱导感染后小鼠MSCs分化为神经细胞。倒置荧光显微镜下观察MSCs感染后荧光表达情况;采用免疫细胞化学染色检测神经元烯醇化酶(NSE)、神经微管结合蛋白(MAP-2)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达变化;PT-PCR检测MAP-2 mRNA的表达变化;MTT方法检测细胞存活率。结果: (1)阳性克隆PCR证明小鼠microRNA-9-1慢病毒载体构建成功,孔稀释法测定病毒滴度为1×10¹² TU/L。(2)倒置显微镜下观察小鼠microRNA-9-1慢病毒载体感染成功,MOI值为20,感染4 d时感染率最高,细胞存活率较高,感染率可达 91.3%±4.2%。(3)β-巯基乙醇可以诱导MSCs向神经细胞分化,其中以感染组诱导效果最佳,NSE和MAP-2的表达率显著高于其它各组(P<0.05)。结论: (1)MicroRNA-9-1-LV可高效感染小鼠MSCs。(2) 感染miRNA-9-1-LV后MSCs经β-巯基乙醇诱导向神经细胞分化比率增加。     

转染胶质细胞源性神经营养因子诱导神经干细胞分化

背景：神经干细胞为神经系统功能重建和神经再生提供了一条新的途径,解决其定向诱导分化问题仍是目前的研究热点。 目的：探讨转染胶质细胞源性神经营养因子基因诱导大鼠胚胎神经干细胞向神经元和多巴胺能神经元分化的作用。 方法：构建PcDNA3-GDNF-GFP表达质粒,用脂质体介导该质粒转染大鼠胚胎神经干细胞并进行诱导分化,荧光显微镜观察转染情况,免疫荧光染色检测β微管蛋白Ⅲ和酪氨酸羟化酶表达。 结果与结论：胶质细胞源性神经营养因子基因转染后3 d,可观察到细胞呈绿色荧光细胞球状。诱导分化7 d,神经干细胞分化为神经元以及多巴胺神经元的比例明显增高。结果表明胶质细胞源性神经营养因子基因可以促进神经干细胞向神经元以及多巴胺能神经元分化。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

Oct3/4在体外诱导大鼠骨髓间质干细胞神经分化中的作用

目的: 探讨Oct3/4在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为神经元中的作用。方法: 构建大鼠 Oct3/4慢病毒载体(Oct3/4 -LV)并感染大鼠MSCs;实验分为感染组(感染 Oct3/4 -LV)、阴性对照组(感染FU-PGC-NC-LV)和未感染组3组;采用β-巯基乙醇诱导各组大鼠MSCs分化为神经元。倒置荧光显微镜下观察MSCs感染后形态学变化;MTT法检测细胞存活率;免疫细胞化学法检测神经元烯醇化酶(NSE)、微管相关蛋白 2(MAP-2)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP) 和Oct3/4的表达变化;Western blotting法检测MAP-2和Oct3/4蛋白的表达变化;RT-PCR法检测MAP-2和Oct3/4 mRNA的表达变化。结果: (1)阳性克隆PCR证明大鼠 Oct3/4 慢病毒载体构建成功,孔稀释法测定病毒滴度为2×10¹¹ TU/L。(2)倒置显微镜下观察大鼠 Oct3/4 慢病毒载体感染成功,感染复数(MOI)值为10,感染48 h时感染率最高,荧光表达最强;感染率可达83.4%±2.2%。感染组中,MSCs形态发生变化;MTT提示感染组细胞存活率显著降低(P<0.05)。(3)β-巯基乙醇可以诱导大鼠MSCs向神经元分化,其中以感染组诱导效果最佳,具有比较典型的神经元形态,NSE和MAP-2的表达率与其它各组相比显著增高(P<0.05)。(4)感染组与其它各组同时点的Oct3/4表达相比均显著增高(P<0.01)。并且随着诱导时间的延长,各组Oct3/4表达持续减少,诱导后5 h与诱导前相比存在显著差异(P<0.05)。结论: Oct3/4在大鼠MSCs分化为神经元的过程中可能起到了重要的调控作用。     

兔骨髓间充质干细胞来源的心肌(样)细胞的诱导分化研究

目的体外诱导骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)向肌源性细胞分化,探索诱导后的MSCs移植于心肌梗死区的存活和分化情况。方法提取、分离、培养兔的MSCs。经5-氮胞苷诱导后,进行免疫组化,电镜观察。4',6二乙酞基-2-苯基吲哚(DAPI)标记MSCs,建立兔心肌梗死模型。实验动物随机分两组:实验组(n=10)在心梗区域注入经诱导后的MSCs;对照组(n=10)在心梗区域注入不含MSCs的培养液。移植4周后,进行病理标本观察和免疫组化检测。结果5-氮胞苷诱导MSCs4周,部分细胞表达肌钙蛋白T(troponin T),电镜观察到肌丝形成。MSCs在体外用DAPI标记,用荧光显微镜观察细胞发蓝色荧光。移植4周后,在实验组中用荧光显微镜观察可见梗死区组织标本中可见DAPI标记带蓝色荧光的供体细胞核,移植细胞表达troponin T。结论MSCs经5-氮胞苷诱导后可向心肌细胞转化。移植细胞可在心肌存活,并向心肌细胞(样)转化。     

RNA干扰Skp2基因抑制T47D乳腺癌细胞生长

目的构建S期激酶相关蛋白2（skp2）RNA干扰真核细胞表达载体,研究skp2基因沉默对乳腺癌T47D细胞生长的抑制作用。方法应用Ambion公司在因特网上的设计程序设计小干扰RNA。构建3个不同的重组体转染T47D细胞,RT-PCR和Western Blotting检测skp2基因表达,细胞计数分析Skp2RNA干扰对肿瘤细胞增殖的影响。结果重组体经PCR和测序证实准确连接。转染重组体的细胞skp2的表达在mRNA和蛋白水平均明显下降。重组体转染的细胞增殖明显降低。结论用RNA干扰下调skp2表达抑制乳腺癌细胞生长,skp2可能是乳腺癌治疗的潜在靶点。     

端粒酶逆转录酶基因修饰人骨髓间质干细胞的实验研究

目的： 观察外源性hTERT基因的异位表达对人骨髓间质干细胞（MSCs）端粒酶活性及细胞生命周期的影响。方法： 将携带有增强型绿色荧光蛋白（EGFP）报告基因和人端粒酶逆转录酶（hTERT）目的基因的质粒pEGFP-hTERT通过脂质体转染法转入人骨髓MSCs中，并用G418筛选法进行抗性克隆的筛选与扩增。通过RT-PCR和PCR-ELISA对转染前后hTERT mRNA的表达情况及其对端粒酶活性的影响进行检测。将转染细胞在EGF和bFGF的联合诱导下向神经元样细胞定向诱导分化，并用RT-PCR进行鉴定。结果： 未转染的人骨髓MSCs hTERT mRNA表达阴性，且端粒酶呈阴性而转染hTERT基因的人骨髓MSCs hTERTmRNA表达阳性，且端粒酶呈阳性。转染hTERT基因的人骨髓MSCs在体外已连续传到第35代，而未转染的人骨髓MSCs传到第20-25代左右已衰老死亡。 转染hTERT基因的人骨髓MSCs经EGF和bFGF的联合诱导后，较多细胞出现了典型的神经元样形态，且经RT-PCR检测表明，神经元特征性蛋白微管相关蛋白（MAP₂）和神经丝亚单位M（NF-M）表达增强。结论： 外源性hTERT基因可以在人骨髓MSCs中获得异位表达，并能诱导人骨髓MSCs的端粒酶活性。外源性hTERT基因的异位表达不仅可以使人骨髓间质干细胞的寿命明显延长而且不影响其维持干细胞的多向分化潜能特性。