蜕皮素诱导基因表达细胞系的建立及其应用

目的：建立一个可诱导表达目的基因的细胞系以研究新基因的功能。方法：将含蜕皮素受体基因的表达载体pVgRXR稳定转染NIH3T3细胞，经zeocin抗性筛选，获得单克隆抗性细胞株，并进一步将可诱导表达质粒pIND-LacZ分别转染各单克隆细胞，经松甾酮(ponasterone)A诱导和β-半乳糖苷酶活性检测，鉴定出阳性单克隆。结果与结论：在建立稳定表达功能性蜕皮素受体的NIH3T3细胞系的基础上，我们进一步建立了一个可诱导表达红系分化相关基因(EDAG)的细胞系，并对目的基因诱导表达特性及诱导目的基因表达后细胞表型的改变进行了初步观察，结果提示EDAG可能与血液细胞的增殖分化密切相关。     

人HGF基因重组逆转录病毒表达载体及包装细胞株的构建和鉴定

目的 :构建携带肝细胞生长因子 (HGF)的逆转录病毒载体 ,并建立高效、稳定生产HGF的包装细胞株。方法 :以pcDNA3.0 HGF质粒为模板进行PCR反应扩增出HGF基因全长序列 ,亚克隆至逆转录病毒载体pMSCVneo构建重组逆转录病毒质粒 ,以脂质体介导转染包装细胞PT6 7,经G4 18筛选 ,进而挑选抗性集落扩大培养后 ,用靶细胞NIH3T3测定病毒滴度 ,筛选出高效产毒细胞株。扩大培养后进行RT PCR鉴定HGFmRNA的表达。扩大培养NIH3T3细胞抗性集落 (NIH3T3/HGF) ,并用细胞培养上清进行人肝癌细胞系HepG2的扩散试验。结果 :PCR反应扩增出 2 2 0 0bp的HGF基因 ,构建了重组逆转录病毒表达载体pMSCV HGF ,测序鉴定正确。经脂质体介导转染包装细胞、G4 18筛选和NIH3T3测定病毒滴度 ,筛选出具有最高病毒滴度 (8.8× 10 7cfu /ml)的细胞集落 ,扩大培养后建立高效表达HGF的包装细胞株PT/HGF ,RT PCR证实HGF基因在PT/HGF中有转录。NIH3T3/HGF培养上清可使HepG2细胞扩散 ,形态改变。结论 :成功构建了携带HGF的逆转录病毒载体pMSCV HGF ,并建立了稳定、高效生产有活性的HGF的产毒细胞株PT/HGF。     

近日节律基因Period2对紫外线损伤NIH3T3细胞的影响

目的 探讨Period2(Per2)基因对紫外线损伤NIH3T3细胞的影响.方法 将Per2基因插入pcDNA 3.1,构建Per2基因的真核表达质粒,采用脂质体包裹法转导入NIH3T3细胞内.以紫外灯照射Per2基因过表达(pcDNA 3.1-Per2)的NIH3T3细胞、pcDNA 3.1空白组(pcDNA 3.1-vector)细胞和空白对照组细胞;通过流式细胞术和克隆形成试验检测稳定转染Per2阳性表达的NIH3T3细胞的凋亡、生长情况;采用单细胞凝胶电泳技术检测Per2过表达对DNA损伤后修复的影响.结果 紫外线照射后Per2阳性表达的NIH3T3细胞较其对照组细胞增殖速度快、凋亡率减少,单细胞凝胶电泳实验表明紫外线照射后,各组细胞均表现出明显的DNA损伤,但是pcDNA 3.1-Per2转染组均较pcDNA 3.1-vector及空白对照组细胞的彗星细胞出现率和拖尾细胞DNA迁移长度低.结论 节律基因Per2能抑制紫外线对细胞的损伤,其机制可能与Per2促进DNA修复作用有关.     

Syk表达对乳腺肿瘤细胞侵袭迁移作用的影响

目的:探讨脾源性酪氨酸激酶(spleen tyrosine kinase, Syk)在人乳腺癌细胞中的表达及其对肿瘤细胞侵袭迁移能力的影响.方法:RT-PCR法、免疫荧光法检测不同侵袭能力乳腺癌细胞株--MCF-7(低侵袭性)和MDA-MB-231(高侵袭性) Syk mRNA及蛋白的表达;采用脂质体介导的方法,将Syk基因导入Syk(-)乳腺癌细胞株,利用Transwell小室法检测Syk基因对肿瘤细胞侵袭迁移能力的影响.结果:Syk mRNA及蛋白在MCF-7细胞中呈中等程度表达,在MDA-MB-231中表达缺失;转染Syk基因的MDA-MB-231细胞与转染空载体及未转染MDA-MB-231细胞相比,侵袭及迁移实验中的穿膜细胞数(总迁移细胞数/5HPF)均明显减少(P＜0.05).结论:Syk表达可降低乳腺肿瘤细胞体外侵袭迁移能力.     

稳定表达人VEGF165的NIH/3T3细胞株的筛选与鉴定

 目的 培养NIH/3T3细胞,并进行慢病毒载体介导的VEGF165基因转染,为建立转基因小鼠血管瘤模型奠定基础.方法 采取贴壁培养法分离培养NIH/3T3细胞,细胞随机分为3组,分别为Lenti-VEGF165-EGFP 重组慢病毒载体转染组、Lenti-EGFP慢病毒转染组和未转染组,转染后72 h荧光显微镜观察细胞绿色荧光蛋白的表达,流式细胞仪分选后用ELISA方法检测VEGF165外分泌.结果 ELISA 检测转染后小鼠NIH/3T3细胞,Lenti-VEGF165-EGFP 重组慢病毒载体感染组、Lenti-EGFP慢病毒转染组和未转染组培养上清中VEGF165浓度分别为(205±15)、0、0 ng/L(P<0.05) 结论 NIH/3T3细胞获得慢病毒载体介导的VEGF165表达基因修饰且稳定传代,为下一步血管瘤动物模型研究奠定了基础.     

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。     

mag-1基因与肿瘤细胞转移的相关性研究

目的:探讨mag-1基因与肿瘤细胞转移的关系.方法:检测mag-1在人肺巨细胞癌高低转移细胞株PLA801D与PLA801C、肺癌高低转移细胞株A549与H1299及乳腺癌高低转移细胞株MCF-7与MDA-MB-231中mag-1的表达水平;检测构建的mag-1正反义真核表达载体转染细胞后mag-1表达水平的变化;将mag-1正义表达载体分别转染低转移细胞株PLA801C及MCF-7并筛选出稳定克隆;研究mag-1过表达对细胞形态、增殖、迁移、黏附及侵袭等生物学行为的影响.结果:高转移细胞株PLA801D中mag-1的mRNA及蛋白表达水平均显著高于低转移细胞株PLA801C中mag-1的表达水平,乳腺癌高低转移细胞株中mag-1的蛋白表达水平也有明显的差异;过表达mag-1细胞的形态及增殖能力没有发生改变,而细胞的黏附、迁移及侵袭能力增强.结论:mag-1可能促进肿瘤细胞的转移.     

用荧光强度反映Cbfal活性成骨细胞模型的构建

目的 构建稳定表达由60SE2启动子驱动的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的MG63细胞株,并筛选出能反映Cbfal活性的细胞株.方法 合成60SE2启动子的序列,并将其构建到T载体中:然后通过双酶切得到启动子片段;与去除CMV启动子的报告基因载体pEGFP-Nl的酶切片段连接,构建真核表达载体;并转染到MG63细胞系,经G418筛选得到了稳定转染60SE2-EGFP基因的MG63细胞株.用不同浓度的IGF-I和VD,处理,通过EGFP荧光强度分析,ALP活性测定,筛选出能够响应IGF-I和VD3的细胞株.结果 构建了pUC-60SE2扩增载体和p60SE2-EGFP真核表达载体,通过稳定转染以及IGF-I、VD_3筛选获得一株荧光强度随IGF-I和VD_3处理而增强的细胞株.OSE-MG63.结论 构建了能反应Cbfal活性的成骨细胞模型,为进一步研究微重力对Cbfal的转录活性及信号传导途径的影响奠定了基础.     

C反应蛋白真核表达载体的构建与表达

目的构建人C反应蛋白(CRP)真核表达载体,并观察其在NIH3T3细胞中的表达定位情况。方法利用带HA反向互补序列碱基的特异性引物,从p91023/CRP载体上将编码人CRP的基因序列亚克隆到真核表达载体pcDNA3上;对阳性克隆进行PCR、酶切和测序鉴定,利用脂质体转染方法转染NIH3T3细胞;并使用Westernblot和细胞免疫化学技术对重组质粒pcDNA3/HA-CRP在NIH3T3细胞中的表达及其蛋白定位进行分析。结果PCR、双酶切和测序鉴定表明,pcDNA3/HA-CRP真核表达质粒构建正确;转染实验发现,该质粒能够在NIH3T3细胞中表达,表达产物主要定位在细胞膜和核周边内质网的区域。结论成功构建了带HA标签的人CRP真核表达载体,该载体能够在哺乳动物细胞NIH3T3中表达,为进一步研究CRP的细胞内生物学功能提供了一个重要的工具。     

利用CRISPR/Cas9系统构建Slc35c1敲除细胞株及其抗蓖麻毒素效应研究

目的 构建稳定敲除小鼠Slc35c1基因的单克隆细胞株,为研究Slc35c1基因抗蓖麻毒素毒性效应奠定实验基础.方法 根据Slc35c1基因序列设计2对sgRNA插入载体lentiCRISPRv2中,构建lentiCRISPRv2-sgRNA质粒;慢病毒包装并感染NIH/3T3细胞,加入嘌呤霉素筛选阳性细胞;T7E1酶切鉴定sgRNA切割效率;利用有限稀释法筛选单克隆细胞并进行RT-qPCR检测及基因组PCR产物测序,确认Slc35c1敲除成功的细胞株;最后通过CCK-8试剂检测蓖麻毒素对野生型和Slc35c1敲除细胞对的抗毒效应差异.结果 测序结果显示sgRNA成功插入载体质粒中,T7E1酶切结果表明两对sgRNA均可高效切割基因组DNA.RT-qPCR及基因组PCR产物测序鉴定出Slc35c1敲除的纯合子细胞株.CCK-8实验结果显示,与野生型细胞相比,敲除Slc35c1使毒素作用NIH/3T3细胞24 h的IC50值由0.45×10-10 mol/L升至2.1×10-10 mol/L.结论 利用CRISPR/Cas9系统靶向敲除了NIH/3T3细胞中的Slc35c1基因并筛选获得纯合子细胞株,该细胞株可用于抗蓖麻毒素效应的研究.     

骨形态发生蛋白4重组腺病毒的构建及其对NIH3T3细胞成骨分化作用的研究

目的:构建骨形态发生蛋白4(BMP4)重组腺病毒,探讨其对NIH3T3成纤维细胞向成骨方向分化的影响。方法:将BMP4基因克隆连接到载体pAdTrack-CMV中,在细菌BJ5183中与pAdEasy腺病毒基因组进行同源重组,得到BMP4重组腺病毒基因组,通过转染HEK293细胞包装出重组腺病毒。利用BMP4重组腺病毒转染NIH3T3细胞,采用逆转录-多聚酶链反应(RT-PCR)和western-blot检测BMP4在细胞中的mRNA和蛋白表达。Gomori改良钙钴法检测BMP4重组腺病毒转染后的NIH3T3细胞碱性磷酸酶表达;von kossa染色检测BMP4重组腺病毒转染后NIH3T3细胞的成骨分化情况。结果:获得了BMP4转移质粒pAdTrack-BMP4和BMP4重组腺病毒基因组,并包装出重组腺病毒。BMP4在转染后的NIH3T3细胞中得到表达,表达的BMP4蛋白具有生物学活性。转染后的NIH3T3细胞碱性磷酸酶表达增加。BMP4促进了NIH3T3细胞向成骨方向分化,形成钙结节。结论:本实验成功构建了BMP4重组腺病毒;BMP4重组腺病毒可促进NIH3T3细胞向成骨方向分化。     

白细胞介素1在多效生长因子对Schlafen2基因负性调控中的作用

目的:在多效生长因子(pleiotrophin,Ptn)基因稳定沉默的小鼠胚胎成纤维细胞Ptn-siRNA B/MEF241中,研究白细胞介素1(interleukin-1,IL-1)在多效生长因子对Schlafen2(Slfn2)基因负性调控中发挥的作用. 方法:本研究用Ptn-siRNA B/MEF241细胞的培养液培养对照NC细胞不同时间,通过Northern杂交检测NC细胞中Slfn2表达水平变化;应用RT-PCR和Western印迹检测外源性PTN因子(终浓度50 ng/μl)作用对Ptn沉默细胞内IL-1表达水平的影响;分别使用重组人白细胞介素1受体拮抗剂(rhIL-1ra)和IL-1α中和抗体阻断IL-1的作用通路,检测Ptn稳定沉默细胞中Slfn2基因表达变化.结果:Ptn沉默细胞培养液可以诱导对照细胞Slfn2表达;外源性PTN能抑制沉默细胞中IL-1α和IL-1f6的表达;IL-1受体拮抗剂(rhIL-1ra) 和IL-1α中和抗体可抑制Ptn沉默细胞中Slfn2表达.结论:Ptn可能部分通过分泌性的细胞因子间接调控Slfn2基因表达,并且鉴定出在此调控过程中IL-1家族是其中一种非常重要的调控因子.     

细胞凋亡抑制基因Bcl－2对NIH3T3细胞增殖及辐射敏感性的影响

以含Ｂｃｌ－２的重组逆转录病毒转染包装细胞系ＰＡ３１７，经Ｇ４１８抗性筛选，获得单克隆细胞，扩增并收集培养上清感染ＮＩＨ３Ｔ３细胞，进而完成Ｂｃｌ－２基因向ＮＩＨ３Ｔ３细胞的导入。后者软琼脂集落形成率与细胞增殖速率均高于对照组，而辐射敏感性低于对照组。表明Ｂｃｌ－２基因对ＮＩＨ３Ｔ３细胞的增殖和辐射敏感性均具有一定的影响。     

RNA干涉抑制NIH3T3细胞中外源PC-1基因表达

目的：获得能有效抑制PC—1基因表达的RNAi靶标，用RNAi技术研究PC-1基因表达在前列腺癌中的作用。方法：用DNA重组技术构建了可表达短发夹RNA的重组质粒，将重组质粒与表达PC-1-EGFP融合蛋白的质粒共转染NIH3T3细胞，通过荧光显微镜观察绿色荧光蛋白表达差异，从5个候选靶标中初筛出最合适的RNAi靶标，再通过RT—PCR和Western印迹从mRNA水平和蛋白质水平检测该RNAi靶标抑制PC-1基因表达的效果。结果：利用RNA干涉有效靶点抑制了NIH3T3细胞中外源PC-I基因表达。结论：这一策略适合大量筛选：RNAi有效靶标序列，其结果为研究RNAi技术降低PC-1基因的表达对前列腺癌细胞的影响奠定了基础。     

人MEPE基因稳定表达细胞系的建立及MEPE蛋白在DNA损伤应答中的功能初探

目的构建人MEPE基因真核表达载体,稳定转染人胚肾293T细胞,并建立稳定表达细胞株;初步探讨人MEPE蛋白在DNA损伤应答中的作用。方法将人MEPEcDNA克隆至带有HA标签的真核表达载体pREP10上,构建重组质粒;分别将载体pREP10/MEPE-HA和pREP10/HA转染293T细胞;经潮霉素B加压筛选阳性克隆;用RT-PCR和免疫印迹方法分别在RNA水平和蛋白水平鉴定稳定表达MEPE-HA融合蛋白的阳性细胞株;利用一定浓度的DNA损伤诱导剂喜树碱（camptothecin,CPT）处理细胞,通过MTT比色法检测不同时间点细胞存活率的变化,其趋势即可反映出不同细胞株对DNA损伤诱导剂的敏感性。结果经酶切鉴定及序列分析,人MEPE基因真核表达载体pREP10/MEPE-HA构建正确,转染人293T细胞,筛选出MEPE表达较高的细胞株,并且发现该基因的高表达可以使细胞对DNA损伤诱导剂的耐受性提高。结论成功建立了稳定表达人MEPE的293T细胞株,并对人MEPE蛋白在细胞中对DNA损伤诱导剂敏感性的影响进行了初步探讨,为进一步研究MEPE的功能奠定了基础。     

Role of NADP+-dependent isocitrate dehydrogenase (NADP+-ICDH) on cellular defence against oxidative injury by gamma-rays

PURPOSE: To investigate the regulation of NADPH-producing isocitrate dehydrogenase (ICDH) in cytosol (IDPc) and mitochondria (IDPm) upon gamma-ray irradiation, and the roles of IDPc and IDPm in the protection against cellular damage induced by gamma-ray irradiation. MATERIALS AND METHODS: Changes of IDPc and IDPm proteins upon gamma-ray irradiation to NIH3T3 cells were analysed by immunoblotting. To increase or decrease the expression of IDPc or IDPm, NIH3T3 cells were stably transfected with mouse IDPc or IDPm cDNA in either the sense or the antisense direction. The transfected cells with either increased or decreased IDPc or IDPm were exposed to gamma-rays, and the levels of reactive oxygen species generation, protein oxidation and lipid peroxidation were measured. RESULTS: Both IDPc and IDPm activities were induced by gamma-ray in NIH3T3 cells. Cells with decreased expression of IDPc or IDPm had elevated reactive oxygen species generation, lipid peroxidation and protein oxidation. Conversely, overproduction of IDPc or IDPm protein partially protected the cells from oxidative damage induced by gamma-ray irradiation. CONCLUSIONS: The protective role of IDPc and IDPm against gamma-ray-induced cellular damage can be attributed to elevated NADPH, reducing equivalents needed for recycling reduced glutathione in the cytosol and mitochondria. Thus, a primary biological function of the ICDHs may be production of NADPH, which is a prerequisite for some cellular defence systems against oxidative damage.     

Establishment and characterization of a breast cancer cell line expressing Na+/I- symporters for radioiodide concentrator gene therapy.

131I therapy is a widely accepted treatment for metastatic differentiated thyroid cancer. To investigate the feasibility of 131I therapy for breast cancer, we established breast cancer cells stably expressing Na-/I- symporter (NIS) gene that can be modulated and studied in vitro and in vivo. METHODS: We transfected rat NIS genes into a human breast cancer cell line (MCF7) by electroporation. Iodide accumulation was evaluated under various extracellular concentrations of sodium and iodide, and iodide efflux was also assessed. Biodistribution and tumor imaging were studied using tumor-bearing mice. RESULTS: A novel cell line (MCF3B), stably expressing the NIS gene, was established from MCF7. MCF3B took up 44 times more radioiodide in vitro than MCF7 did. Iodide uptake was completely inhibited by 1 mmol/L perchlorate and was dependent on external sodium and iodide concentrations. Iodide efflux from MCF3B cells was slower (half-life [T 1/2] > 27 min) than from FRTL5 thyroid cells (T 1/2 = 4 min). In the biodistribution study using MCF3B-xenografted mice, high tumor uptake of 125I was shown (16.73%) at 1 h after injection, and tumor-to-normal tissue ratios were also high (4.84-21.28), except in the stomach (0.47). However, the iodide accumulation in the tumor lessened with time, reaching less than 1% at 24 h after injection. CONCLUSION: Our preliminary data indicate that NIS-based gene therapy may be applied by concentrating a lethal dose of radiation in tumor cells in vivo, but further investigation is necessary to determine a method of maintaining radioiodine in the cells to allow greater therapeutic effects.