重组腺相关病毒载体介导的绿色荧光蛋白在急性髓性白血病患者骨髓间充质干细胞中的表达

目的 探讨重组腺相关病毒载体(rAAV-2-eGFP)是否可高效转导入骨髓间充质干细胞(BMSCs)。方法 从初发的急性髓性白血病(AML)患者骨髓中分离培养出BMSCs,在不同的感染复数(MOI =102, 103, 104, 105, 106,107)下用包含增强型绿色荧光蛋白(eGFP)的rAAV-2-eGFP感染BMSCs,寻找最佳的感染条件,并在转染后的不同时间点用倒置荧光显微镜以及流式细胞仪观察其表达情况。结果 转染后10~14 d, eGFP在BMSCs中表达,转染效率为0.3%~2%,增加MOI亦不能明显增加转染效率。在MOI=105的条件下转染后观察了61 d, eGFP保持低水平长期稳定表达,在转染后的12~ 33 d,eGFP阳性的BMSCs从起始时的1.16%下降到(0.5~0.6)%,33~61 d一直维持在这一水平。结论 rAAV-2-eGFP和BMSCs可用于体外基因治疗,但极低的转染效率可能是其进一步应用的障碍。     

VEGF165基因重组腺相关病毒构建及转染猪骨髓间充质干细胞的研究

目的构建携带人血管内皮细胞生长因子（hVEGF）的重组腺相关病毒载体,在体外转染猪骨髓间充质干细胞并观察其表达。方法细胞AAV包装质粒pAAV-IRES-ZsGreen及含hVEGF的质粒经EcoRI＋BamHI双酶切、连接,构建pAAV-hVEGF165-IRES-ZsGreen载体,采用磷酸钙法转染293AAV细胞系,获得rAAV2-hVEGF165及对照重组腺相关病毒,real-timePCR法测定病毒效价。Westernblot检测重组rAAV2-hVEGFl65在猪骨髓间充质干细胞的表达,MTS法检测VEGF蛋白活性。结果成功构建rAAV2-hVEGF165重组腺相关病毒载体,rAAV2-hVEGFl65经双酶切和测序鉴定正确,real-timePCR法测定病毒效价为5×10 12vg／ml。转染rAAV2-hVEGF165的猪骨髓干细胞能够有效表达VEGF蛋白,并能促进血管内皮细胞的增殖。结论成功构建rAAV2-hVEGFl65重组腺相关病毒载体,并能在猪骨髓间充质干细胞中有效转染和表达,为进一步探索rAAV2-hVEGF165对治疗缺血性心肌疾病的研究提供实验基础。     

重组腺相关病毒载体在心血管疾病基因治疗中的应用

腺相关病毒体是一种有DNA缺陷的非致病性细小病毒,重组腺相关病毒载体(rAAV)源于非致病的野生型腺相关病毒,具有安全性好、宿主范围广等优点.rAAV已成为基因治疗研究的热点,特别是在心血管疾病机制探讨和治疗研究中应用广泛.在过去几十年里,rAAV在高血压、心力衰竭、动脉硬化和心肌梗死等心血管疾病基因治疗中成果显著.     

基因治疗中的腺相关病毒载体

基因治疗是一种新型疾病治疗手段，它通过载体把正常基因或有治疗作用的基因导人靶细胞，纠正先天基因缺陷或者合成具有治疗作用的蛋白，从而达到治疗疾病的目的。腺相关病毒载体（adeno—associated virus，AAV）具有无神经毒性和低免疫原性等独特生物学优势，在基因治疗的基础研究和临床应用领域倍受重视．被认为是当前基因治疗中最有潜力的病毒载体。     

重组质粒pcDNA3.1-TK-IRES-BDNF的构建及其在大鼠骨髓间充质干细胞中的表达

目的 体外构建携带报告基因胸腺嘧啶核苷激酶(TK)和治疗基因脑源性神经营养因子(BDNF)的重组质粒载体pcDNA3.1-TK-IRES-BDNF,并检测其在大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)中的表达.方法 采用密度梯度离心法分离获得BMSCs,进行细胞免疫化学鉴定;应用PCR技术获得HSV1-TK、内部核糖体进入位点(IRES)、BDNF的cDNA序列,酶切后依次插入到pcDNA3.1的多克隆位点(MSC)中,酶切和序列分析鉴定;脂质体介导重组质粒pcDNA3.1-TK-IRES-BDNF转染BMSCs,RT-PCR和Western blot检测其目的 基因表达.结果 重组质粒pcDNA3.1-TK-IRES-BDNF经酶切和序列分析鉴定与预期设计一致;RT-PCR和Western blot检测证实TK和BDNF在IRES介导下可同时表达.结论 成功构建重组质粒pcDNA3.1-TK-IRES-BDNF并在BMSCs中有效表达,为下一步核素活体示踪转基因BMSCs治疗脑血管疾病奠定了实验基础.     

BMP-7基因修饰的骨髓间充质干细胞在小鼠肾脏内的表达

目的 构建BMP-7基因腺相关病毒,转染骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),移植入小鼠体内,观察其在肾脏的定植情况.方法 采用分子克隆技术,构建重组质粒pAAV-BMP-7.采用磷酸钙沉淀法,重组质粒与pAAV-RC、pHelper共转染HEK-293细胞,产生具有传染性的病毒颗粒.将此病毒颗粒转染BMSCs后,经尾静脉注射入小鼠体内,免疫组化方法检测其在肾脏的定植情况.结果 成功构建了BMP-7基因腺相关病毒,可以高效转染BMSCs,移植入小鼠体内后,该细胞可在肾脏内定植.结论 BMSCs能稳定、高效表达外源基因BMP-7,并可在肾脏内定植.     

逆转录病毒载体介导的绿色荧光蛋白基因转染标记间充质干细胞

目的:为使间充质干细胞(MSCs)被绿色荧光蛋白(GFP)稳定标记,探讨通过逆转录病毒载体介导的GFP基因高效转染MSCs的方法,以便为研究在体干细胞分化奠定基础。方法:全骨髓法分离培养纯化大鼠MSCs,利用携带GFP基因的复制缺陷性逆转录病毒(R t-GFP)转染MSCs,荧光显微镜观察GFP阳性的MSCs。结果:R t-GFP转染后,80%~90%MSCs可激发出明亮的绿色荧光,且荧光不随培养时间延长和传代次数增加而衰减。结论:R t-GFP可以使MSCs获得长效稳定标记。     

胰岛素基因逆转录病毒载体在人骨髓间充质干细胞表达的实验研究

目的构建携带胰岛素基因逆转录病毒载体,使其在人骨髓间充质干细胞(hMSCs)内稳定表达。方法通过RT-PCR法从人胰腺组织中提取胰岛素基因片段,并将其连接入逆转录病载体pLNCX,经包装细胞PT67的包装后,获得含外源性胰岛素基因的病毒颗粒(病毒滴度达4.2×106cfu/ml)并感染hMSCs,经过G418筛选后,用RT-PCR法、免疫荧光法、放射免疫法、葡萄糖刺激试验分析胰岛基因的表达情况。结果携带胰岛素基因的逆转录病毒载体构建成功,转导入hMSCs后能够稳定表达胰岛素基因,并分泌至细胞外持续3周以上,但对葡萄糖刺激无明显反应。结论重组人胰岛素基因逆转病毒载体能够将胰岛素基因导入hMSCs并稳定表达。     

携载增强型绿色荧光蛋白基因慢病毒转染骨髓间充质干细胞示踪方法

目的本实验研究旨在研究使用携带增强型绿色荧光蛋白(enhanced Green Fluorescent Protein,eGFP的慢病毒转染骨髓间充质干细胞(bone marrowmesenchymal stem cell,BMSCs)的方法,用于解决组织工程骨研究中种子细胞分化、增殖过程中的示踪问题。方法用携带eGFP的慢病毒转染第3代BMSCs,用流式细胞仪检测转染率,获得稳定表达eGFP的BMSCs,并通过描绘生长曲线来判定对BMSCs增殖性能的影响。结果当MOI值为70时,经eGFP慢病毒转染后的BMSCs能够得到活性较好、转染率高的eGFP-BMSCs;转染后各细胞生长曲线呈"S"形,MOI=70与MOI=0时细胞增殖最好,MOI=100会对BMSCs增殖造成影响。结论 MOI=70时携载eGFP基因慢病毒转染BMSC效果最好。     

骨髓间充质干细胞经慢病毒转染绿色荧光蛋白后的体内观察

目的:观察经慢病毒转染绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stemcells,BMSCs)移植注入兔椎间盘后的荧光时效性.方法:体外培养并纯化BMSCs,并用含有GFP标记的重组慢病毒载体(Lentivirus-GFP)转染后移植入兔椎间盘,在移植后2、4、6、8、10、12周用激光共聚焦显微镜观察BMSCs荧光强度及细胞增殖情况,考察慢病毒转染GFP体内荧光维持时间.结果:经慢病毒转染GFP后的BMSCs,荧光显微镜下48 h开始显现绿色荧光,72 h荧光亮度达到最高.植入体内后8周内均能用激光共聚焦显微镜观察到绿色荧光,8周后荧光强度开始逐渐减弱,第2、4、6、8、10、12周6个时间点GFP-BMSCs的阳性率分别是(21.75±1.32)%、(33.07±3.53)%、(33.20±3.60)%、(29.90±4.23)%、(19.64±2.93)%和(10.91±3.43)%.结论:BMSCs在椎间盘微环境中能够稳定增殖,用慢病毒转染GFP的方法能在至少8周内可靠示踪其在椎间盘内的存活状态,8周后荧光强度开始逐渐减弱.     

绿色荧光蛋白标记大鼠间充质干细胞的实验研究

目的研究重组腺病毒载体介导绿色荧光蛋白基因转染大鼠间充质干细胞（MSCs）的方法。方法 用密度梯度离心法分离纯化大鼠MSCs并进行鉴定,以携带绿色荧光蛋白基因的重组腺病毒载体Ad-GFP转染MSCs,流式细胞仪检测即时、15 d和30 d的标记率;通过流式细胞仪检测细胞周期、凋亡率,CCK-8法检测增殖能力,明确标记后细胞的生长特性;通过流式细胞仪检测标记后细胞表面标志（CD29、CD34、CD44和CD45）表达的变化。结果 Ad-GFP对大鼠MSCs的即时标记率高达89.71%,15 d和30 d的标记率分别为：85.10%、82.92%。标记后细胞周期的分布、凋亡率、增殖能力与未标记细胞相比,差异无显著性（P>0.05）。标记后细胞表面标志的表达亦不受影响。结论 重组腺病毒载体Ad-GFP能高效标记MSCs,且标记后细胞的增殖能力不受影响,表面标志的表达不发生改变。     

腺病毒载体介导EGFP转染大鼠骨髓间质干细胞研究

目的：探讨腺病毒载体介导的绿色荧光蛋白基因转染大鼠骨髓间质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）的生物学特性。方法：骨髓贴壁法分离培养大鼠骨髓MSCs并采用流式细胞术进行鉴定。利用脂质体法通过腺病毒转染获得EGFP修饰的大鼠骨髓MSCs。结果：成功分离得到大鼠MSCs,腺病毒转染后大鼠骨髓MSCs过表达绿色荧光蛋白（EGFP）报告基因,且转染后MSCs具有成骨分化潜能。结论：通过腺病毒转染能获得EGFP标记的大鼠MSCs,为MSCs组织工程和基因治疗研究提供了依据。     

大鼠骨髓间充质干细胞分化成心肌细胞的实验研究

目的 采用5-氮杂胞苷(5-aza)诱导骨髓间充质干细胞分化成心肌细胞。方法 分离培养骨髓间充质干细胞,采用密度为1．073的percoll分离液分离大鼠骨髓间充质干细胞并进行体外培养和连续传代,在第3代细胞以5-氮杂胞苷进行诱导,用免疫组化的方法鉴定心肌特异性肌钙蛋白I的表达。结果 诱导前,骨髓间充质干细胞形态均一,呈多突起扁平形态,诱导后细胞形态发生变化,细胞之间形成连接,排列方向渐趋一致,免疫组化显示表达阳性。结论 5-aza可诱导骨髓间充质干细胞分化成心肌细胞。     

Arsenic trioxide downregulates the expression of annexin II in bone marrow cells from patients with acute myelogenous leukemia

Background Most patients with acute myelogenous leukemia （AML） suffer from disordered hemostasis. We have previously shown that annexin II （Ann II）, a high-affinity co-receptor for plasminogen/tissue plasminogen activator, plays a central role in primary hyperfibrinolysis in patients with acute promyelocytic leukemia （APL）. The expression of Ann II in cells from patients with major subtypes of AML and the effect of arsenic trioxide （As203） on Ann II expression in AML cells were investigated to determine whether As203-mediated downregulation of Ann II could restore hemostatic stability. Methods A total of 103 patients （48 females and 55 males; age, 19-58 years） were included. Plasma samples were collected before and after treatment as well as after complete remission. Ann II and plasminogen activation were measured in leukemic cells during treatment with 1 pmol/L As203. Results Before AS203 treatment, Ann II mRNA expression （real-time PCR） was the highest in M3 cells （P 〈0.05）, higher in M5 cells than that in M1, M2, M4, and M6 cells （P〈0.001）, and positively correlated with Ann II protein expression （flow cytometry） （r=0.752, P 〈0.01）. Exposure for up to 120 hours to As203 （1 μmol/L） had no significant effect on Ann II protein in M1 and M2 leukemic cells, but decreased Ann II protein expression twofold within 48 hours of exposure in M3 cells （P 〈0.05） and twofold within 96 hours in M5 cells （P 〈0.05）. The rate of plasmin generation was higher in APL, M5, and M4 cells than in M1, M2, and M6 cells. Conclusions As203 may reduce hyperfibrinolysis in AML by downregulation of Ann 11. Furthermore, As2O3 affects more than one form of AML （APL, M4 and M5）, suggesting its potential role in their management.     

骨髓基质干细胞的成软骨能力

目的 综述近年骨髓基质干细胞成软骨分化的研究进展。方法 广泛查阅近期有关骨髓基质干细胞成软骨分化的研究文献。着重阐述与成软骨分化有关的生长因子及分化后的组织成分。结果 骨髓基质干细胞取材方便，体外扩增迅速，在特定的软骨培养液和生长因子作用下，可形成软骨样组织。作为自体来源的细胞可修复动物关节软骨缺损，避免了免疫反应。结论 骨髓基质干细胞扩增后数量多，具有明确的成软骨能力，作自体移植无免疫反应，用于软骨组织工程有广阔的前景。成软骨分化的调控机制和应用值得进一步研究。     

骨髓基质干细胞来源的血管内皮细胞Angiogenin1，Angiogenin2基因的表达

目的：研究骨髓基质干细胞来源的血管内皮细胞表达成熟血管内皮细胞特异性基因,探讨为组织工程血管化提供种子细胞的可行性．方法：从SD大鼠后肢获取骨髓基质干细胞,进行体外扩增培养,取生长良好的第3代细胞体外诱导培养14d．细胞分诱导组（含内皮诱导因子VEGF和bFGF的完全血管内皮细胞条件培养基）和对照组（含M199普通培养基）．MTT法检测两组细胞增殖活性．免疫细胞化学法检测CD31,CD34蛋白的表达;RT—PCR检测细胞血管生成素1（Ang1）、血管生成素2（angiogenin2,Ang2）mRNA的表达．结果：MTT法检测发现,诱导组与对照组在1,2,3,4,5d5个时间点内,其细胞增殖活性无显著性差异（P1d=0．855,P2d=0．053,P3d=0．249,P4d=0．059,P5d=0．174）．免疫细胞化学检测结果CD34,CD31呈阳性表达．RT—PCR结果显示,诱导的血管内皮细胞表达成熟内皮细胞特异性基因Ang1,Ang2．结论：骨髓基质干细胞在一定诱导条件下可以表达血管内皮细胞特异性标志,可作为组织工程血管化理想的种子细胞．     

Construction of a bicistronic recombinant adenoviral vector for human interleukin-10 and enhanced green fluorescent protein expression in bone marrow mesenchymal stem cells

Background  Human interleukin-10 (hIL-10) is a cytokine synthesis inhibitory factor, which is involved in various immune responses. The purpose of this study was to construct an adenoviral vector carrying the hIL-10 gene for expression of biologically active hIL-10 in rat bone marrow mesenchymal stem cells (rMSCs).

Methods  A pSNAV2.0-hIL10 plasmid was used as a template to obtain a hIL-10 cDNA fragment that was subcloned by restriction enzyme digestion and ligation into a pDC316-IRES-EGFP-lacZ alpha plasmid carrying an enhanced green fluorescent protein (EGFP) marker gene. The pDC316-hIL-10-IRES-EGFP plasmid was linearized by PmeI digestion and used to transfect HEK293 packaging cells using the adenovirus packaging system AdMax. Virus particles were amplified by repeatedly infecting HEK293 cells with the seed virus and then purified by ion exchange. After the number of virus particles and titer was determined, rMSCs were infected with the adenoviral vector. The infection rate was determined by fluorescence microscopy and flow cytometry, and hIL-10 protein expression in rMSCs was measured by Western blotting.

Results  The virus particle concentration, OD260/280 value and virus titer of the amplified and purified recombinant adenovirus were 3.2×10¹¹ VP/ml, approximately 2.0, and 1.1×10¹⁰ TCID50/ml, respectively. Bright green fluorescence was observed by fluorescence microscopy and flow cytometry in the recombinant adenovirus-infected rMSCs. GFP expression was considered the multiplicity of infection (MOI) and was time-dependent. The infection rate was 92.9% at 100 MOI.

Conclusions  A bicistronic recombinant adenoviral vector for hIL-10 and EGFP gene expression were successfully constructed. The infection rate of rMSCs by the adenovirus was high (92.9% at 100 MOI) and the target gene hIL-10 was highly expressed in cells. The present study provides an experimental basis for further research of immunosuppressive therapy using hIL-10. The expression level of hIL-10 protein as detected by Western blotting was also MOI- and time-dependent.

     

慢性粒细胞性白血病骨髓间充质干细胞的分离纯化及其功能特性的研究

目的 分离、纯化慢性粒细胞性白血病（CML）患者骨髓间充质干细胞（MSC）,并对MSC进行功能、特性鉴定。方法 获取CML患者的骨髓MSC,应用极限稀释法获取单克隆来源的MSC,并在低血清培养液中培养和扩增;流式细胞术检测MSC免疫表型和细胞周期;通过油红O染色、Von Kossa染色和Western印迹检测MSC向脂肪、骨和神经细胞的分化。电镜检测CML患者骨髓MSC的超微结构;通过软琼脂培养法和裸鼠接种,确定CML来源的MSC是否存在致瘤性。结果 MSC在相应的诱导条件下可以向骨、脂肪和神经细胞分化。CML来源的MSC在倒置显微镜下为梭形,表达CD29、CD44、CDl05,而CDllb,CD31、CD34、CD45、HLA—DR均为阴性。CML来源的MSCBCR／ABL融合基因阴性,不具备体内和体外致瘤性。结论CML患者骨髓中存在具有多向分化能力的MSC,该细胞群体不具备体外和体内致瘤性,表现为正常MSC的生物学特征。