内源性胰岛素替代疗法中葡萄糖激酶基因逆转录病毒表达载体的构建

背景由于胰岛细胞分离技术难度较大,目前糖尿病细胞移植治疗尚缺乏理想的细胞来源。目的构建葡萄糖激酶(Glucokinase,GK)基因逆转录病毒表达载体及稳定的产毒细胞系,为构建具有葡萄糖反应性胰岛素分泌能力的胰岛代理细胞打下基础,可望为糖尿病提供一种更符合生理要求的内源性胰岛素替代疗法。设计非随机非对照的实验研究。地点、材料和干预本研究在解放军第三军医大学附属新桥医院中心实验室进行。将GK质粒(pCMV4-GKZ1)经EcoR1/BamH1双酶切后亚克隆至逆转录病毒载体PLXSN,构建逆转录病毒表达载体PLX-GK,用酶切法和测序法对重组体进行鉴定。然后脂质体介导逆转录病毒表达载体PLX-GK转入包装细胞PA317,筛选病毒滴度较高的稳定产毒细胞系,PCR鉴定。主要观察指标①重组逆转录病毒载体构建与鉴定结果。②病毒滴度鉴定及PCR结果。结果成功构建GK基因逆转录病毒表达载体,经酶切及测序证明目的基因插入位点和读码框架正确、无突变;产毒细胞系的平均病毒滴度为6.8×108CFU/L,筛选出一株病毒滴度为1.8×109CFU/L稳定产毒细胞系PA317/GK,PCR证实GK基因整合入细胞基因组。结论成功构建了携GK基因的逆转录病毒表达载体及高滴度的产毒细胞系。     

携带同源盒基因HOXA9的逆转录病毒载体的构建和鉴定

目的构建携带同源盒基因(homeobox gene)HOXA9的逆转录病毒载体,并建立稳定产毒的包装细胞株。方法 PCR扩增HOXA9基因编码区全长序列克隆至逆转录病毒载体MSCVneo,经酶切、测序鉴定。将重组载体脂质体转染包装细胞系PT67,以G418筛选稳定产毒细胞株。收集病毒悬液并测定病毒滴度。结果重组逆转录病毒载体MSCVneo经酶切、测序鉴定正确。将筛选所得的高效产毒细胞株命名为PT67/MSCVneo-HOXA9,测定病毒滴度为5×105CFU/ml。结论成功构建了携带HOXA9基因的逆转录病毒载体,建立了稳定、高效、准确产生逆转录病毒的细胞株。     

同源盒基因HoxA10的重组逆转录病毒载体及稳定包装细胞株的建立和鉴定

本研究构建携带同源盒基因hoxA10的重组逆转录病毒载体,并建立稳定产毒的包装细胞株。通过PCR扩增获得hoxA10基因编码区全长序列,克隆至逆转录病毒载体MSCVneo,并测序鉴定插入的hoxA10基因。将重组载体及空载体经脂质体分别转染包装细胞系PT67,以G418筛选稳定产毒细胞株。收集病毒悬液并测定病毒滴度。结果表明：重组逆转录病毒载体MSCVneo插入的hoxA10基因序列正确。将筛选所得的高效产毒细胞株命名为PT67／MscVneo、PT67／MSCVneo—hoxA10。测定病毒滴度分别为5×10^5CFU／ml、4×10^4CFU／ml。结论：成功构建了同源盒基因hoxA10的重组逆转录病毒载体,建立了稳定、高效、准确产生逆转录病毒的细胞株,为探讨hoxA10基因在造血干细胞的增殖和分化功能提供了实验基础。     

EB病毒LMP2A和EB病毒BZLF1融合基因反转录病毒表达载体的构建

目的:将LMP2A和BZLF1基因进行融合同时可发挥LMP2A诱导特异性CTL和BZLF1基因诱导潜伏期EBV进入裂解期复制的作用,协同杀伤EBV阳性肿瘤细胞。实验拟构建含EB病毒潜伏膜蛋白2A编码基因和即刻早期基因融合基因的反转录病毒表达载体,并筛选建立携带该基因的高滴度产毒细胞系。方法:实验于2006-08/2007-08在济宁医学院微生物教研室和青岛大学医学院微生物教研室进行。应用反转录-聚合酶链反应分别获得潜伏膜蛋白2A和即刻早期基因编码序列的cDNA,采用剪接式重叠延伸技术将两段基因通过多肽接头(Gly_4Ser)_3的DNA序列进行连接,构建融合基因Z2A。将融合基因Z2A定向插入逆转录病毒表达载体pMSCVpuro,形成重组质粒pMSCVpuro-Z2A,脂质体法将pMSCVpuro-Z2A转染反转录病毒包装细胞PT67。嘌呤霉素筛选产毒细胞克隆,扩大培养产毒细胞克隆,收获病毒进行滴度测定,RT-PCR检测产毒PT67细胞目的基因的转录表达。结果:限制性酶切、PCR及测序鉴定证实Z2A正确插入逆转录病毒表达载体,筛选获得了稳定产毒的嘌呤霉素抗性细胞克隆,收获病毒的滴度为7.8×10~6 CFU/L,且重组逆转录病毒在PT67细胞能有效转录。结论:携带Z2A基因的重组反转录病毒表达载体pMSCVpuro-Z2A构建成功,转染PT67细胞后包装出重组反转录病毒,进而筛选获得了能转录表达Z2A的产毒细胞系PT67-Z2A。     

重组逆转录病毒pLNCX2-TH的构建及鉴定

目的：构建并鉴定重组逆转录病毒载体pLNCX2-TH,建立稳定的PT67产病毒细胞系,并观察其对NIH3T3细胞的感染效率,为基因调控干细胞分化治疗帕金森病奠定基础。方法：采用基因工程技术,将酪氨酸羟化酶（TH）基因片段克隆至逆转录病毒载体pLNCX2-MCS上,鉴定后用脂质体法转染PT67细胞进行病毒包装、扩增,最后通过感染NIH3T3细胞,测定病毒滴度。结果：酶切、测序结果与TH基因重组逆转录病毒载体的预期结果一致,病毒滴度达1.6×106pfu/mL,对NIH3T3细胞有较高的感染效率。结论：应用基因工程技术可成功构建重组逆转录病毒pLNCX2-TH,建立PT67产病毒细胞系,为帕金森病的基因治疗创造了条件。     

HPV16型E5基因重组逆转录病毒表达载体pLEGFP-E5的构建与鉴定

目的构建HPV16型E5基因重组逆转录病毒表达载体。方法根据HPV16型E5基因已知序列,用PCR方法扩增E5片段,利用逆转录病毒载体pLEGFP-N1构建重组质粒pLEGFP-E5。酶切电泳验证重组质粒pLEGFP-E5后,利用脂质体将重组质粒pLEGFP-E5转染入包装细胞PA317。收集PA317病毒上清转染NIH3T3细胞。结果 PCR结果显示扩增片断大小约252bp,与预期相同。重组质粒酶切后显示其大小约7300bp。pLEGFP-E5成功转染检测细胞。结论重组逆转录病毒表达载体pLEGFP-E5基因构建成功,能有效感染靶细胞。     

HA1重组慢病毒载体的构建与鉴定

本研究旨在构建ha1基因慢病毒载体并获得稳定的产毒细胞,为进一步研究异基因造血干细胞移植后ha1介导的GVHD和GVL的分离机制奠定基础。将已构建好的T-ha1质粒酶切获得目的基因后,将目的基因定向克隆入慢病毒表达质粒pRRLSIN、cPPT、PGK/GFP、WPRE,构建含有ha1基因的重组慢病毒载体,经PCR、酶切及测序鉴定其正确性,并将成功构建的pLenti-ha1质粒与包装质粒一起共转染293T细胞,通过实时定量PCR测定病毒滴度。结果表明：含有ha1基因的重组慢病毒载体经PCR、酶切和测序鉴定构建正确,且测定的病毒滴度为2.0×108TU/ml。结论：本研究成功地构建了ha1的慢病毒载体。     

携带人Ⅸ因子基因逆转录病毒载体的构建及其在小鼠骨髓细胞中的表达

构建携带人Ⅸ因子。cDNA的逆转录病毒载体MFGⅨ,并观察其在造血细胞中的表达。应用DNA重组技术将人Ⅸ因子cDNA构建入MFG载体,转导入包装细胞系PA317细胞,应用病毒上清转染造血细胞,并用PCR,ELISA及免疫组化方法检测其表达。研究结果表明,酶切鉴定成功构建MFGⅣ逆转录病毒载体,转入HT1080细胞系及小鼠骨髓细胞后,用PCR,ELISA及免疫荧光染色和免疫细胞化学染色证实Ⅸ因子的表达,且ELISA结果显示应用MFGⅨ转染Ⅸ因子蛋白及活性均高于LNCⅨ。结论提示MFGⅨ载体能较好转染造血细胞。     

逆转录病毒载体介导PIG—A基因在突变型K562细胞中的表达

目的应用逆转录病毒载体将PIG-A cDNA转导至突变型K562细胞中,观察是否能够逆转K562细胞CD59的表达。方法采用PCR方法从质粒pEBPIG-A中扩增PIG-A基因片断,BamH I及Xho I双胁切后连接至逆转录病毒载体pLEGFP-C1相应位点。脂质体法转染PA317包装细胞,收集病毒上清感染突变型K562细胞,流式细胞仪测定感染前后CD59的表达情况。结果重组逆转录病毒载体转染PA317包装细胞后,24～48h荧光显微镜下观察到绿色荧光蛋白的表达。G418筛选后,病毒滴度测定达(1．6±0．2)×10~4CFU/mL。感染K562细胞前后测定CD59的表达率分别为4．5％±0．7％及21．3％±0．3％(P＜0．01)。结论成功构建了PIG-A基因逆转录病毒载体,感染突变型K562细胞后可以提高其CD59的表达。     

携带绿色荧光蛋白基因的逆转录病毒载体的构建及其介导的T细胞基因转移研究

为了构建含绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因的逆转录病毒载体和研究逆转录病毒对T细胞的感染能力，利用亚克隆技术将磷酸甘油酸激酶启动子（phosphoglycerate kinase promoter，PGK）基因和GFP全长cDNA插入逆转录病毒载体pLXSN，采用磷酸钙沉淀法将重组载体转染PA317包装细胞，G418筛选出抗性克隆，收集滴度最高的病毒上清感染NIH3T3和T细胞，在倒置荧光显微镜下观察GFP表达情况。结果表明；重组逆转录病毒载体转染PA317包装细胞后，可在荧光显微镜下观察到GFP的表达。G418筛选后，含GFP的逆转录病毒可感染原代培养的T细胞。结论：逆转录病毒载体能够快速、稳定地将外源基因转移至T细胞，可作为介导T细胞基因转移的重要工具。     

人抑瘤素M基因重组逆转录病毒载体的构建及鉴定

目的构建携带人Oncostatin M（OSM，抑瘤素M）基因的逆转录病毒载体。方法用DNA重组技术，以pcDNA3．1finyc-his（-）A-hOSM重组质粒为模板PCR扩增人OSM基因，酶切连接到带有GFP标记的逆转录病毒载体pEGZ／MCS．HA上，连接产物转化大肠杆菌DH5a，筛选阳性克隆，抽提质粒，用PCR法、限制性内切酶EeoRI和BamHI双酶切法及测序鉴定。然后以脂质体转染法，将重组的逆转录病毒载体与辅助质粒HIT456、HIT60共同转染入包装细胞系293T以包装病毒。结果构建了重纽人抑瘤素M基因逆转录病毒载体，PCR产物电泳可见约750bp处有特异性条带，EcoRI和BamH，双酶切，电泳出现两个条带，约750bp处亦有相应条带。核酸测序结果与GenBank中所报道的人抑瘤素M基因的CDS序列完全一致。转染293T细胞在倒置荧光显微镜下可见绿色荧光，且细胞有病变。提示构建携带人OSM基因的逆转录载体成功。结论携带人抑瘤素M基因的重组逆转录病毒载体pEGZ／MCS-HA-hOSM成功构建为此基因的临床应用和实验研究奠定了基础。     

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KLF4mRNA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KLF4mRNA高表达。结果证实,实验成功构建KLF4基因慢病毒过表达载体。     

人骨保护素基因重组腺病毒载体在大鼠骨髓基质细胞中的表达效率

目的：构建人骨保护素基因的重组腺病毒载体，并观察在大鼠骨髓基质细胞中的转染能力及表达效率。方法：实验于2004-03／2005-04在第三军医大学完成。采用基因工程技术，将人骨保护素基因片段插入到腺病毒载体质粒pAdTrack-巨细胞病毒上，利用PadEasy系统与骨架质粒在大肠杆菌BJ5183胞内进行同源重组，经293细胞包装、扩增，得到携带人骨保护素基因的重组腺病毒，将携带人骨保护素基因重组腺病毒对大鼠骨髓基质细胞进行感染。采用聚合酶链反应方法对重组腺病毒载体进行鉴定，利用绿色荧光报告基因转染结果，以荧光计数法检测重组腺病毒的滴度，应用Westernblot及酶联免疫吸附法检测骨保护素在大鼠骨髓基质细胞中的表达。结果：①酶切鉴定及聚合酶链反应结果证明人骨保护素基因重组腺病毒载体构建成功，病毒滴度可达2．5&;#215;10^9pfu／mL，具有很强感染能力。②人骨保护素基因重组腺病毒载体转染大鼠骨髓基质细胞后48h，Westernblot及酶联免疫吸附法可检测到人骨保护素的蛋白表达。结论：应用细菌内同源重组法，可成功构建含人骨保护素基因重组腺病毒载体，且能高效转染大鼠骨髓基质细胞。     

稳定表达bcr-abl融合基因片段的鼠SP2/0细胞系的建立

为了建立稳定表达bcr-abl融合基因片段的SP2/0细胞系,从重组克隆载体pGEMbcr-abl中酶切出bcr-abl融合基因片段,并将其亚克隆进逆转录病毒载体pLXSN中。脂质体介导重组逆转录病毒载体pLXSNbcr-abl转染包装细胞PT67,采用G418筛选后获得稳定产病毒的包装细胞。收集病毒感染NIH/3T3细胞,加G418筛选后进行逆转录病毒滴度的测定,计算病毒效价为2×107CFU/ml。结果表明,收集病毒上清感染SP2/0细胞(H-2d),经G418筛选获得了稳定表达bcr-abl融合基因片段的SP2/0细胞株。经特异性PCR扩增和RT-PCR反应扩增,从基因组整合和基因表达水平证实获得了能稳定表达bcr-abl融合基因片段的鼠SP2/0细胞系。结论:成功建立了表达bcr-abl融合基因的鼠SP2/0细胞系,这一肿瘤细胞模型可作为研究bcr-abl基因疫苗的有效实验工具,为检验bcr-abl基因疫苗激发小鼠CTL应答的研究奠定物质基础。     

基因治疗帕金森病的分子生物学研究：神经营养因子Neurturin基因克隆及其真核表达

目的：克隆中国人Neurturin基因，重组携带Neurturin基因的真核表达载体，为研究Neurturln基因治疗帕金森病提供分子生物学基础。方法：实验于2003—03／2004—05在北京市神经再生修复研究重点实验室完成。采用RT-PCR方法从人胎儿脑中获取Neurturin cDNA，将其克隆至pGEM—Easy—T载体中。测序鉴定后，重组携带Neurturin基因的反转录病毒载体pLPCX-Neurturin；通过脂质体将重组载体转染PT67包装细胞系，用病毒上清感染NIH 3T3细胞系以检测病毒滴度。结果：RT-PCR扩增到人Neurturln cDNA片段，序列与Genebank登录的序列一致；将Neurturin基因亚克隆至反转录病毒载体得到插入方向正确的重组载体pLPCX-Neurturin，病毒上清滴度为5&;#215;10^4CFU／mL。结论：获得人Neurturln基因cDNA序列，检测到Neurturin基因在真核细胞中表达，并得到较高滴度的病毒上清。     

逆转录病毒载体介导的耐药基因在造血细胞中基因转导和表达的研究

本文对于逆转录病毒载体介导的基因转移方法中如何提高逆转录病毒滴度进行了研究。以磷酸钙共沉淀的方法转染包装细胞PA17,经氨甲蝶呤(MTX)10~(-7)mol/L筛选,扩增得到产病毒细胞株,经点杂交证实dhfr基因成功导入并产生病毒颗粒。混合细胞克隆PA317/pSPD产生的逆转录病毒滴度为(1.1-2.3)×10~3 cfu/ml。随MTX筛选浓度增加,产病毒细胞PA317/pSPD抗性增加。当培养基中MTX浓度由10~(-7) mol/L增加到10~(-6)mol/L时,逆转录病毒滴度增加了近10倍[(1.02-2.09)×10~4 cfu/ml]。结果显示可以通过增加MTX筛选浓度来提高含dhfr cDNA的逆转录病毒滴度。     

YWHAZ重组腺病毒及逆转录病毒的制备

目的制备YWHAZ重组腺病毒及逆转录病毒,在293T细胞中验证基因表达情况。方法将YWHAZ基因分别克隆至腺病毒穿梭质粒pacAd5CMV-IRES-GFP及逆转录病毒质粒pLXSN-IRES-GFP,并用酶切鉴定、PCR及测序验证后分别转染至HEK 293T及Ampho293细胞,构建重组腺病毒及逆转录病毒。重组病毒分别感染293T细胞,观察荧光验证病毒侵染效果,RT-PCR检测YWHAZ基因表达情况。结果 PCR、酶切鉴定及测序分析,重组腺病毒及逆转录病毒构建正确,感染293T细胞后可使其高效过表达YWHAZ mRNA。结论成功构建了YWHAZ基因重组腺病毒载体及逆转录病毒载体,为体内外进一步研究YWHAZ基因及其相关信号通路在肿瘤发生发展中的作用奠定了基础。     

Kir2ds4基因RNAi慢病毒载体的构建与鉴定

本研究旨在构建kir2ds4基因RNAi慢病毒载体。针对已经筛选确定的kff2ds4基因RNAi有效靶序列，合成靶序列的OligoDNA，退火形成双链DNA，与经HpaI和XhoI酶切后的pSicoR-GFP载体[含U6启动子和绿色荧光蛋白（GFP）]连接产生LV-shkir2ds4慢病毒载体，应用PCR筛选阳性克隆并进行测序鉴定。用LV-shkir2ds4，包装系统质粒共转染包装细胞293T细胞，产生慢病毒颗粒，以293T细胞GFP蛋白的表达水平测定病毒滴度。结果表明，PCR和测序结果证实成功地构建了kir2ds4shRNA的慢病毒载体LV-shkir2ds4。293T细胞测定病毒滴度为6×10^8TU／ml。结论：成功地构建了人kff2ds4基因RNAi慢病喜载体．     

人CD34抗原基因在HL-60细胞中的转移和表达

本实验构建了编码人CD34抗原基因的逆转录病毒表达载体pLXSN-CD34,经Lipofectin基因转移法将其导入ψ2和PA317病毒包装细胞,通过G418选择培养筛选后获得产生重组病毒的包装细胞株PA317/CD34。采用共培养和病毒上清直接感染两种方式,分别转染HL-60细胞,并应用PCR,APAAP免疫组化染色和间接免疫荧光法检测人CD34抗原基因的转移和表达。结果表明,人CD34抗原基因在HL-60细胞中成功地获得表达,为进一步研究其结构与功能的关系,对早期造血的调控作用,鉴定筛选相应单克隆抗体和干细胞移植提供了有效的途径。