辐射诱导的野生型及突变型PTEN基因重组质粒的构建及鉴定

目的构建辐射诱导人野生型及突变型PTEN基因重组质粒并进行鉴定。方法以HeLa细胞总DNA为模板PCR扩增Egr-1基因启动子辐射敏感区,将PCR产物分别定向插入携带野生型PTEN和突变型PTEN蛋白编码基因的表达载体pEGFP-PTEN和pEGFP-PTEN-G129E启动子区,构建具有辐射诱导能力的重组表达质粒pEgr-PTEN和pEgr-PTEN-G129E。同时,将Egr-1基因启动子辐射敏感区亚克隆入pGL3-Promoter载体中,通过荧光素酶报告实验,验证不同照射剂量、照射后不同时间点下人肝癌SMMC-7721细胞中Egr-1启动子区对X线照射的辐射诱导能力。Western印迹检测X线照射对PTEN蛋白表达的影响。结果凝胶电泳分析证实,PCR扩增出Egr-1基因启动子辐射敏感区,构建出具有辐射诱导能力的重组表达质粒pEgr-PTEN和pEgr-PTEN-G129E,经不同酶切实验均证实含有与Egr-1辐射诱导区和PTEN基因相同片段大小的条带。荧光素酶报告实验证实,在不同时间点和不同照射剂量照射下,含Egr-1启动子区报告质粒细胞组的荧光素酶活性均明显高于转染空载体细胞,Western印迹检测表明,转染了pEgr-PTEN和pEgr-PTEN-G129E的细胞组在未接受照射时PTEN蛋白的表达量极低,但在接受8 Gy的X线照射后,PTEN蛋白的表达量明显提高,高于转染了pEGFP-PTEN和pEGFP-PTEN-G129E的细胞。结论成功构建了具有辐射诱导能力的含人野生型及突变型PTEN基因的重组质粒,为今后肿瘤的治疗奠定了基础。     

γ干扰素和内皮抑素双基因表达质粒在Lewis肺癌细胞中的辐射诱导表达

目的构建双基因表达质粒pEgr-IFNγ-endostatin并检测其在Lewis肺癌细胞中的辐射诱导表达。方法利用基因重组技术构建含Egr-1启动子的IFNγ和endostatin双基因表达质粒,脂质体介导体外转染Lewis肺癌细胞,用酶联免疫吸附法(ELISA)检测不同剂量X射线诱导IFNγ和endostatin表达的量效关系和时程。结果酶切鉴定证实Eg-r1启动子、IFNγ和endostatin基因正确插入双基因表达载体pIRES1neo;不同剂量X射线照射转染该重组质粒的Lewis肺癌细胞上清中IFNγ和endostatin表达量明显高于假照组(均P<0.001),其中5Gy照后表达量最高,分别为假照组的4.14倍和2.92倍;2GyX射线照后Lewis肺癌细胞上清中IFNγ和endostatin含量随时间延长而增加,照后36h分别为照射前的3.75倍和3.02倍(均P<0.001)。结论本实验成功构建了双基因表达     

辐射诱导表达载体pEgr-p16的构建及其体外蛋白表达的研究

目的构建辐射诱导表达载体pEgr—p16并研究其体外稳定转染联合^60Co．γ射线照射对人宫颈癌HeLa细胞p16蛋白表达变化的影响。方法利用双酶切、粘端连接的方法构建了含有辐射诱导特性的早期生长反应因子Egr-1和p16的pEgr—p16的质粒载体，以脂质体介导的方法，将重组载体导入人HeLa细胞，采用免疫细胞化学和流式细胞术的方法检测照射转染后的HeLa细胞p16蛋白表达的变化。结果经全自动测序证明辐射诱导表达载体pEgr—p16构建正确；稳定转染可见有明显的p16表达增强；5Gy以内p16蛋白表达呈剂量依赖性的增加，在2Gy照射后2hp16蛋白表达水平即开始增高，4h达到最高，12h趋于正常水平。结论本研究成功构建了辐射诱导表达载体pEgr-p16，在HeLa细胞中蛋白表达明显增强。     

pETNF-P16质粒的构建及其在食管癌细胞中的辐射诱导表达特性

目的　构建重组质粒pETNF P16并研究其在食管鳞状细胞癌细胞系EC970 6中X射线照射诱导表达特性和基因 放射治疗食管癌的可行性。方法　构建重组质粒pETNF P16 ,通过脂质体介导转染EC970 6细胞。利用ELISA ,Westernblot和免疫细胞化学的方法检测pETNF P16在被转染的EC970 6细胞中的X射线照射诱导表达特性。结果　成功构建真核载体pETNF P16并转染EC970 6细胞。在不同剂量X射线照射后被转染细胞中TNFα的表达量明显高于 0Gy组 (P <0 0 5或P <0 0 1)。 2GyX射线照射后 2～ 4 8hTNFα和P16的表达量明显高于对照组 (P <0 0 5或P <0 0 0 1)。在正常的EC970 6细胞中没有P16的表达 ,在转染组和辐射诱导组中P16有较强的表达。结论　在pETNF P16质粒转染的EC970 6细胞中X射线可诱导TNFα和P16的表达增强。本研究结果为临床食管癌基因 放射治疗进一步研究提供实验基础     

辐射诱导表达载体pEgr-hPTEN的构建及其体外抗肿瘤作用的研究

目的 克隆人野生型抑癌基因PTEN／MMAC1 cDNA序列、构建辐射诱导表达载体pEgr-hPTEN并研究其体外稳定转染联合X-射线照射对恶性胶质瘤细胞SHG-44增殖的抑制作用。方法 利用RT—nested PCR法从正常人胎盘组织中扩增出约1200bp的PTEN片段，并将其重组人pcDNA3．1-Egr载体中，构建为表达质粒pEgr-hPTEN，体外转染肿瘤细胞并经G418筛选稳定转染细胞株SHG-44-sPTEN，接受不同剂量X射线照射，观察基因-放射联合作用对肿瘤细胞生长的影响。结果 经全自动测序证明克隆得到了野生型PTEN基因；辐射诱导表达载体pEgr—hPTEN构建正确；稳定转染联合X-射线照射可明显抑制肿瘤细胞的恶性增殖，5Gy以内随吸收剂量的增加，肿瘤抑制作用更明显。结论 本研究成功克隆了人野生型抑癌基因PTEN／MMAC1 cDNA序列并构建了辐射诱导表达载体pEgr-hPTEN，体外基因-放射联合治疗具有明显的肿瘤抑制作用。本研究为提高临床恶性肿瘤放疗疗效奠定了理论和实验基础。     

X射线全身照射诱导小鼠胸腺Egr-1和Egr-4基因表达水平的实时定量RT-PCR分析

目的 应用实时定量RT-PCR技术检测X射线全身照射诱导小鼠胸腺Egr-1和Egr-4基因的表达变化。方法 小鼠接受X射线全身照射后4和24 h,提取胸腺mRNA,以GAPDH作为内参基因,利用实时定量RT-PCR检测方法,探讨Egr-1和Egr-4基因的相对表达量与不同照射剂量之间的关系。同时计数骨髓嗜多染红细胞微核率作为辐射生物剂量参照。结果 Egr-1和Egr-4基因表达量在0.5～6 Gy全身照射后4和24 h均与照射剂量之间存在显著的相关性(r =0.974,0.987,0.978,0.999, P＜0.01),其剂量效应曲线可拟合成线性平方方程。各剂量点Egr-1和Egr-4基因表达量与骨髓嗜多染红细胞微核率高度相关(r =0.866、0.947、0.983、0.835, P＜0.05)。进一步分析表明,照射后4 h Egr-4基因表达不仅剂量效应关系良好,且增幅最为明显,并与骨髓嗜多染红细胞微核率的剂量效应曲线相平行。结论 实时定量RT-PCR技术检测Egr-4基因的早期表达有可能成为建立大批量、快速辐射生物剂量估算方法的候选者。     

射线诱导PIRES-Egr-1-IFN-γ在小鼠体内的表达

电离辐射可迅速诱导细胞中早期生长反应（Egr-1）基因的表达，Egr-1基因启动子含有6个CArG元件，电离辐射通过细胞产生活性氧自由基作用于CArG元件诱导Egr-1的表达，用Egr-1启动子经辐射可诱导下游基因的超强表达。根据Egr-1的辐射诱导特性，利用Egr-1启动子区的顺式作用元件以及调节免疫的基因来构建辐射诱导表达调控系统，以实现肿瘤的基因治疗联合放射治疗，又称基因．放射治疗是近年提出的肿瘤治疗新思路。本研究初步探讨放疗诱导Egr-1启动的IFN-γ了基因（PIRES-Egr-1-IFN-γ质粒）在小鼠体内表达的时效和量效关系，为基因．放射治疗的临床应用提供依据。     

junB启动子X射线辐射敏感区域的检测

目的探讨junB启动子X射线特异性辐射敏感区。方法构建含250、590、900和1560bp junB启动子基因片段及CAT报道基因的4种质粒，转染辐射诱导的白血病细胞系L8704细胞，2Gy X射线照射，RNA提取，Northern印迹及RNA定量分析。结果含900和1560 bp junB启动子基因片段的质粒组CAT RNA表达分别在照射后30和60min达高峰。结论junB启动子590～900bp基因片段为辐射敏感区。     

小鼠DUSP1 3’-UTR双荧光素酶报告基因表达系统的建立及功能鉴定

目的 建立小鼠双特异性磷酸酶1(DUSPl)3’端非翻译区(UTR)双荧光素酶报告基因表达系统,并对其进行功能鉴定.方法 提取RAW264.7细胞总RNA并反转录为cDNA,以其为模板通过PCR扩增获得小鼠DUSP1 3'-UTR全长序列,酶切后克隆至pGL3-control载体荧光素酶编码基因的下游,获得重组载体LuDP,经PCR、限制性内切酶酶切、DNA序列分析鉴定正确后与内参照质粒pRL-TK共转染NIH3T3细胞,48h后检测双荧光素酶报告基因的表达.将含有小鼠DUSP1 3’-UTR的荧光素酶表达模块与来源于pRL-TK质粒的RL表达模块克隆至pLenti6-TR质粒中,获得双荧光素酶报告基因表达载体LuDP/RL,将其与RNA结合蛋白HuR表达载体(pcDNA3.1-HuR-FLAG)、mmu-miR-101a分别共t转染NIH3T3细胞,检测双荧光素酶的活性,分析HuR、mmu-miR-101对荧光素酶基因表达活性的影响.结果 成功构建了双荧光素酶报告基因表达载体.小鼠DUSP1 mRNA 3'-UTR可显著下调与其相连的荧光素酶的表达活性(0.14±0.01倍,P＜0.01);共转染HuR可上调荧光素酶的表达活性(1.40±0.20倍,P＜0.05),共转染mmu-miR-101a则可下调荧光素酶表达活性(0.57±0.18倍,P＜0.05).结论 成功构建了DUSP1 3’-UTR双荧光素酶报告基因表达系统,该系统可用于转录后调控元件对小鼠DUSP1基因表达的调控机制研究.     

小鼠膜联蛋白A1真核表达载体的构建及其细胞内定位

目的 构建小鼠膜联蛋白A1(annexin-A1,ANXA1)真核表达载体,并检测其在NIH3T3细胞中的表达和定位.方法 采用PCR法从小鼠肝cDNA文库扩增ANXA1基因编码序列,并将其克隆至带有血凝素(HA)标记的真核表达载体pcDNA3-HA上,经PCR、酶切和测序鉴定后,将重组质粒pcDNA3-HA-ANXA1瞬时转染NIH3T3细胞,采用细胞免疫荧光法检测目的 基因表达情况.结果 菌液PCR、双酶切和DNA测序结果均表明重组质粒pcDNA3-HA-ANXA1构建正确,并可在NIH3T3细胞的胞质、胞核和胞膜中广泛表达.结论 成功构建了pcDNA3-HA-ANXA1真核表达载体,该载体中的HA-ANXA1融合基因能在哺乳动物中有效表达并正确定位,为下一步深入研究ANXAl相关的信号通路奠定了基础.     

pEgr-hPTEN稳定转染联合辐射诱导人胶质瘤SHG-44细胞凋亡及Bcl-2表达下调

目的 探讨辐射诱导表达载体pEgr-hPTEN体外稳定转染人胶质瘤SHG-44细胞后联合X射线照射，诱导细胞凋亡的作用及凋亡相关蛋白Bcl-2表达的变化。方法 以脂质体介导携有外源野生型PTEN基因的辐射诱导表达载体pEgr-hPTEN，体外转染SHG-44细胞，筛选稳定转染的细胞克隆并扩增培养；应用电子显微镜、流式细胞仪等方法，检测稳定转染联合X射线照射对胶质瘤细胞超微结构、细胞凋亡及Bcl-2蛋白表达等特性的影响。结果 稳定转染细胞超微结构有明显的退行性改变，可见核内染色质趋边的类似早期凋亡的改变；稳定转染联合X射线照射可诱导肿瘤细胞凋亡，5Gy以内随吸收剂量的增加，早期凋亡细胞百分数明显增加，稳定转染不同剂量照射组早期凋亡细胞百分数分别为稳定转染0Gy假照组的1．5—2．3倍、为未转染照射组的1．9—4．4倍、为未转染0Gy假照组的3．4—5．1倍；同时稳定转染细胞Bcl-2蛋白表达则呈剂量依赖性下降。结论 体外PTEN基因转染联合X射线照射可诱导肿瘤细胞凋亡明显增多，Bcl-2蛋白表达下调，具有显著的肿瘤抑制作用。     

不同剂量辐射诱导小鼠胸腺Th1-Th2-Th3型细胞相关基因的功能分析

目的 应用功能分类基因芯片技术,分析高、低剂量全身照射对小鼠胸腺细胞中Th1、Th2及Th3/Tr1各亚型功能相关基因的差异表达,探讨辐射免疫效应的分子机制.方法 健康ICR小鼠按随机数字表法分为低剂量组(0.075 Gy)、高剂量组(2.0 Gy)和假照组,于照射后16 h处死小鼠取胸腺组织,应用细胞因子与炎症反应PCR芯片技术进行Th1-Th2-Th3功能分类芯片分析.结果 低剂量(0.075 Gy)X射线全身照射后小鼠胸腺细胞中有8个基因表达上调,5个基因表达下调;高剂量(2.0 Gy)X射线全身照射后小鼠胸腺细胞中有54个基因表达上调,3个基因表达下调.具体有Th型细胞相关基因、Th2型细胞相关基因、Th3/Tr1型细胞相关基因、Th1/Th2型免疫应答基因以及转录因子相关基因.其中,低剂量辐射诱导胸腺中的Th1型细胞相关基因Stat4和Socs1的表达上调,而对Th2型和Th3/Tr型细胞相关基因IL-4ra、Cebpb、Gata3及Tgfb3下调,最终导致Th1型免疫应答基因Sftpd上调.高剂量辐射均可诱导Th1、Th2和Th3/Tr型细胞相关基因的上调,但Th1型免疫应答基因表达无变化,而Th2型免疫应答相关基因Cd86、IL-18、IL-10以及Irf4上调.结论 低剂量辐射诱导Th1型免疫应答,而高剂量辐射诱导Th2型免疫应答.     

β照射对NIH3T3细胞中基质金属蛋白酶和糖基转移酶表达的影响及牛磺酸的干预作用

目的观察β射线对NIH3T3成纤维细胞中基质金属蛋白酶2（MMP2）和N-乙酰氨基半乳糖转移酶2（ppGalNAcT2，E．C2．4．1．41）基因mRNA表达的影响，并探讨牛磺酸对β辐射损伤的防护作用。方法以不同剂量的高能电子射线模拟β射线照射NIH3T3细胞，另外在15Gy照射组中提前12h加入不同浓度的牛磺酸（Tau），照后12h收集各组细胞，采用lit—PCR法检测MMP2、ppGalNAcT2在mRNA水平的表达差异。结果β射线照射NIH3T3细胞后MMP2的mRNA表达量增加，且与照射剂量呈正相关，ppGalNAcT2的变化情况正好相反，加入牛磺酸后可以起干预作用。结论5—15Gyβ射线照射对NIH3T3细胞中ppGalNAcT2在mRNA水平的表达有抑制作用，提示ppGalNAcT2可能与细胞的癌变等过程有关，牛磺酸能抑制MMP2的表达，同时促进ppGalNAcT2的表达，因而具有辐射防护作用。     

Egr-1启动子调控的造血因子基因疗法对SCID小鼠辐射防护的初步探讨

目的 探讨辐射诱导启动子调控的造血因子基因表达对照射后造血保护的作用。方法 将构建的携带有Egr-1启动子的Flt3配基（FL）cDNA和增强型绿色荧光蛋白（EGFP）cDNA双顺反子表达载体导入基质细胞后，联合人CD34^ 细胞输入经亚致死剂量照射的重症联合免疫缺陷（SCID）小鼠体内，观察外周血象动态改变和人造血细胞及其基质细胞植入的变化。结果 实验组与对照组相比外周血白细胞下降幅度明显减轻，恢复加快，骨髓可见绿色荧光阳性的基质细胞，而各组间骨髓中CD45^ 细胞、CD34^ 细胞、CFU－GM及骨髓有核细胞计数差异无显著性。结论 Egr-1启动子调控的造血因子基因疗法具有一定的辐射造血保护作用。     

辐射诱导pEgr-sHemopexin在MCF-7细胞的表达和侵袭能力及人脐静脉内皮细胞小管形成的影响

将治疗基因克隆于可被辐射诱导激活的Egr-1启动子下游,利用Egr-1基因的调控序列可被辐射刺激的特点,形成基因和射线对肿瘤的双重杀伤作用,是近年来放射治疗研究的热点[1-2].下游目的基因的选择,对提高肿瘤基因放射治疗疗效至关重要.基质金属蛋白酶2(MMP-2)C端血色素结合蛋白样片段PEX可阻断血管生成和细胞外基质的降解,从而抑制肿瘤的生长、侵袭和转移[3-5].本研究根据Egr-1基因启动的辐射激活特性和PEX的抗血管生成和阻断细胞外基质的降解作用,将肿瘤抑制基因治疗和放射治疗二者联合起来,在构建pEgr-sHemopexin(pEgr-sPEX)重组表达质粒的基础上,观察体外pEgr-sPEX重组质粒辐射诱导表达特性,检测辐射诱导pEgr-sPEX对MCF-7细胞侵袭能力及人脐静脉内皮细胞(HUVEC)小管形成的影响,探讨抑癌作用.     

转甲状腺素蛋白真核表达载体的构建及其细胞内定位

目的 构建转甲状腺素蛋白(TTR)的真核表达载体,观察其在NIH 3T3细胞中的表达及定位.方法 提取BALB/c小鼠肝脏组织的总RNA,通过RT-PCR扩增得到TTR编码序列,将该编码序列克隆到带有血凝素(HA)标记的载体pcDNA3-HA上,构建质粒pcDNA3-TTR-HA.重组质粒通过PCR、酶切测序等证明构建正确后经脂质体转染NIH 3T3细胞,固定并染色后通过荧光显微镜观察该融合蛋白的表达及定位.结果 重组质粒经鉴定证明构建正确.转染实验发现,该质粒能够在NIH 3T3细胞中表达,表达产物主要分布在细胞质中.结论 成功构建带HA标签的TTR真核表达载体,该载体能在哺乳动物细胞中有效表达并正确定位,为深入研究TTR在细胞内的相关生物学功能奠定了基础.     

耐辐射球菌pprI基因对γ射线损伤小鼠的抗辐射机制

目的 研究耐辐射球菌pprI基因活体电转染在哺乳动物γ射线放射损伤中发挥抗辐射作用的机制.方法 采用雄性昆明种小鼠,随机区组法分为健康对照组、单纯照射组、空载体转染组和基因转染组.将自行构建的含有pprI基因的pCMV-HA-pprI质粒注入接受6 Gyγ射线照射的小鼠肌肉内,然后采用活体基因电转导技术将该基因导入细胞内,应用Western blot法对PprI蛋白及其下游基因recA在哺乳动物细胞中的同源类似物Rad51以及Rad52蛋白表达进行检测.结果 照后1d基因转染组小鼠肌肉组织中PprI蛋白明显表达,7d后未见蛋白表达,其余组小鼠未见蛋白表达;在基因转染组小鼠,肺脏Rad51蛋白于照后第1、7和14天明显表达,明显高于单纯照射组及空载体转染组小鼠,肝脏Rad51蛋白于照后第1天和第28天明显表达,肾脏Rad51蛋白于照后第1天及第14天明显表达;在各组小鼠的肺脏、肝脏组织中检测了Rad52蛋白,其表达无明显规律.结论 耐辐射球菌pprI原核基因成功地在哺乳动物体内细胞表达了PprI蛋白,并作用于下游基因recA在哺乳动物细胞中的同源类似物rad51基因,使其蛋白表达显著增高而发挥其抗哺乳动物辐射损伤的作用.     

辐射诱导pEgr-p16表达增强及其体外抑制B16黑色素瘤作用

目的研究pEgr-p16重组质粒在转染的黑色素瘤B16细胞中的辐射诱导表达特性,验证其联合放射治疗体外抑制B16细胞增殖的作用。方法将脂质体包裹的pEgr-p16重组质粒,转染B16细胞株;采用定量PCR方法检测不同剂量X射线诱导后p16的表达和同一剂量X射线诱导下p16的表达时程,流式细胞数术检测细胞凋亡率的变化;MTT法检测pEgr-p16基因协同放射治疗后B16细胞的存活情况。结果pEgr-p16重组质粒转染B16细胞,不同剂量X射线均可诱导p16表达增强,为假照组的3.78-6.67倍（P〈0.01）;2GyX射线照射后,p16表达随时间延长而逐渐增强,在照射后72h达到最高值。p16基因联合放射可诱导B16细胞凋亡,凋亡率高于单纯照射组和单纯基因诱导组（P〈0.05-0.01）;转染pEgr-p16质粒的细胞经2GyX射线照射,8d后细胞数明显低于同时间其他实验组（P〈0.05-0.001）。结论pEgr-p16基因-放射联合治疗有明显的抑制黑色素瘤B16细胞生长的作用,其作用优于单纯给予射线或基因转染。     

重组质粒p-Egr-p16的构建及在SMMC-7721细胞中的辐射诱导表达

目的 构建重组质粒p-Egr-p16并探讨在SMMC-772l细胞中的辐射诱导表达及抗肝癌的作用。方法 用双酶切、粘端连接的方法构建了含有辐射诱导特性的早期反应因子Egr—1和p16的p-Egr-p16的质粒载体，以脂质体介导的方法，将重组载体导人人肝癌SMMC-772l细胞，采用RT-PCR的方法检测了不同剂量^60Coγ射线照射转染后的人肝癌细胞p16基因转录水平的变化和2Gy照射后不同时间的p16基因转录水平的变化。结果经研究证实，1～6Gy照射后p16的转录水平高于对照，在2～4Gy照射后达到峰值，2Gy照射后不同时间均有所增高，在照射后24h增高最明显。结论 2Gy^60Coγ射线照射后p16基因转录水平在2～24h呈现时问依赖性的增高，在24h增高最明显，48和72h逐渐降低，但仍高于对照组。提示^60Coγ射线可激活早期反应生长因子Egr-1，从而介导其下游基因p16的表达增强。     

构建人补体膜辅助调节蛋白真核表达载体并通过壳聚糖介导转染NIH 3T3细胞

目的：构建人补体膜辅助调节蛋白（membrane cofactor protein，MCP）真核表达载体并利用壳聚糖（Chitosan）转染小鼠NIH 3T3细胞。方法：应用PCR方法，从MCP-pGEM-T Easy Vector克隆相关的DNA序列，插入到具有相应酶切位点的真核表达载体pSecTag2／HygroB中，构建pSecTag2／HygroB-MCP真核表达质粒，并进行酶切鉴定及序列测定；利用壳聚糖包裹质粒，转染小鼠NIH 3T3细胞，并对转染细胞进行抗MCP免疫组织化学染色。结果：MCP基因大小为1065bp，与Genebank中记载的人MCP cDNA序列结果基本一致；抗MCP免疫组织化学染色显示转染细胞胞浆弥漫阳性。结论：成功构建了人MCP真核表达载体并通过壳聚糖介导转染NIH3T3细胞，为进一步探讨及研究转基因肝脏奠定了基础。