慢病毒载体在肿瘤基因治疗中的应用

载体是供插入目的基因并将其导入宿主细胞内表达或复制的运载工具。目前常用的有病毒载体和非病毒载体两类,病毒载体由于转导效率较高且可以用于体内和体外的基因转导,是目前基因治疗研究和临床应用的主要工具,包括逆转录病毒载体、腺病毒载体、腺伴随病毒载体等。慢病毒载体是近来受到广泛注意的一种逆转录病毒载体,由于具有可感染非分裂细胞、目的基因整合至靶细胞基因组长期表达、免疫反应小等优点,适于体内基因治疗,因此有望成为理想的基因转移载体。本文以HIV-1为代表对慢病毒载体构建,结构优化及其在肿瘤基因治疗中的应用作一综述。     

人白细胞介素2重组逆转录病毒载体的构建与表达

通过RT-PCR克隆到含有全部编码序列的人IL-2 cDNA,并经核苷酸测序加以证实。将其克隆至逆转录病毒载体pLXSN,构建成人IL-2的重组逆转录病毒表达载体pLXSN-hIL2,体外经CRIP细胞包装后病毒滴度达7.6×10~5CFU/ml。NIH3T3小鼠成纤维细胞感染hIL-2重组逆转录病毒后,分泌IL-2水平达118.2U/ml;PCR从其基因组DNA中扩增到NeoR基因片段,提示重组逆转录病毒载体己整合至宿主细胞的基因组DNA中。本研究为开展人IL-2基因治疗奠定了基础。     

多药耐药基因在白血病细胞的高效转移与表达研究

目的　研究逆转录病毒介导多药耐药基因 MDR1的转移与表达。方法　用 MDR病毒转导人类白血病细胞K5 6 2和 NB4,获得耐药细胞系 ;外源性 MDR1基因的转移和表达用聚合酶链反应 (PCR)、流式细胞术 (FCM)和半固体集落培养法分析。结果　 MDR病毒转导使白血病细胞获得经典多药耐药表型 ,78.0 %～ 98.7%的细胞表达 P-糖蛋白 ;PCR分析证实耐药细胞整合有 MDR原病毒 ,并共表达全长和异常剪切 MDR1转录本。以 K5 6 2细胞为模型 ,FCM和集落培养法发现共培养法的基因转导率 (6 7.9%～72 .5 % )明显高于上清法 (33.1%～ 46 .8% ) ,加入生长因子可提高基因转导率约 2 3%。结论　逆转录病毒可介导MDR1基因在髓系白血病细胞进行有效的转移与表达 ;MDR1基因可作为选择性标志用于基因治疗     

ePNP自杀基因载体的构建及其表达

[目的]构建稳定表达ePNP（E.coliPNP）的细胞模型,为肿瘤的基因治疗提供实验基础。[方法]提取大肠杆菌E.coliK12总DNA,PCR方法克隆大肠杆菌ePNP基因,构建逆转录病毒载体质粒pMSCV-ANGPTL4,鉴定测序。脂质体法将三种逆转录病毒载体pMSCV-ANGPTL4、pVSV、pGAG-POL共转染293-EBNA包装细胞,获得高滴度病毒并感染MDA-MB435细胞。荧光显微镜与RT-PCR检测MDA-MB435细胞ePNP基因的表达。[结果]所克隆的ePNP基因与文献报道一致;成功构建了pMSCV/ePNP重组逆转录病毒载体;ePNP基因在MDA-MB435细胞中获得稳定表达。[结论]pMSCV/ePNP自杀基因载体的成功构建及其表达为ePNP应用于肿瘤基因治疗奠定了基础。     

逆转录病毒介导GM-CSF在造血祖细胞中的基因转移

为了探索GM-CSF基因治疗的可行性,采用逆转录病毒载体介导的基因转移方法将小鼠GM-CSF cDNA逆转录病毒pLXSN/GM转染病毒包装细胞PA317,然后感染富含造血干、祖细胞群体,经含G418的体外半固体造血祖细胞培养,表现出较多的G418抗性CFU-GM生成,用PCR和Southem Blot方法分别检测出转化细胞基因组中整合有Neo~R基因和GM-CSF cDNA,原位杂交显示转化细胞有较强的GM-CSF mRNA表达,在Dexter培养中,GM-CSF修饰组的成熟非粘附细胞计数明显高于对照组(P<0.05).上述结果表明GM-CSF重组逆转录病毒成功地转入造血祖细胞并获得了表达,为下一步体内基因治疗奠定基础.     

利用多聚腺苷酸信号缺陷逆转录病毒转化人胃上皮细胞GES-1

目的 通过人工改变多聚腺苷酸化信号的重组逆转录病毒感染人胃上皮细胞GES-1,检测病毒转录能否产生病毒-宿主融合转录产物及其是否具有转化胃上皮细胞GES-1的能力。方法使用人工定点突变多聚腺苷酸化信号的小鼠逆转录病毒载体,应用PA317病毒包装细胞获得多聚腺苷酸信号缺陷的重组逆转录病毒;用该病毒感染人胃上皮细胞GES-1,并用G418筛选抗性细胞。通过Northern blot方法检查通读RNA的表达;通过细胞形态、软琼脂集落形成实验检测细胞的转化。结果多聚腺苷酸化信号缺陷病毒可以在PA317病毒包装细胞形成病毒颗粒;用该病毒感染人胃上皮细胞GES-1,可捕获下游宿主细胞序列;多聚腺苷酸化信号缺陷病毒感染的GES-1混合细胞中的部分细胞集聚能力增强,个别克隆细胞形态发生改变,在软琼脂中集落形成率高于pLRD感染GES-1细胞和正常GES-1细胞。结论多聚腺苷酸信号缺陷病毒感染GES-1细胞后可通过表达病毒-宿主通读RNA,激活下游宿主序列使细胞发生转化,为进一步应用多聚腺苷酸信号缺陷逆转录病毒发现胃癌相关基因奠定了基础。     

逆转录病毒介导高效的白血病细胞基因转移

目的建立安全高效的逆转录病毒介导的基因转移系统,为白血病基因治疗提供实验基础。方法分别用脂质体转染和小鼠逆转录病毒转导方法,将含标志基因ＮｅｏＲ的逆转录病毒载体ｐＬＸＳＮ导入双嗜型包装细胞ＧＰ＋ｅｎｖＡｍ１２,获得重组逆转录病毒;用含病毒上清感染白血病细胞系（ＮＢ４、Ｕ９３７和ＴＨＰ－１）,并分析对Ｋ５６２细胞的转导效率。结果脂质体ＤＯＳＰＥＲ转染法获得病毒滴度为８．０×１０５ＣＦＵ／ｍｌ,而病毒感染法高达１．６×１０７ＣＦＵ／ｍｌ。经Ｇ４１８选择,ＰＣＲ证实ＮｅｏＲ基因被整合到白血病细胞基因组中,巢式ＰＣＲ与补救分析均未检测到辅助病毒存在。单个集落Ｋ５６２细胞的ＰＣＲ分析证实,基因转移效率可达９３．３％～１００％。结论逆转录病毒介导的基因转移系统是高效、安全的,有助于人类白血病的基因治疗研究。     

重组人GM-CSF逆转录病毒基因转移系统的建立及其在人肿瘤细胞中的稳定表达

目的　建立逆转录病毒介导的 GM- CSF基因转移系统 ,为 GM- CSF基因修饰的肿瘤细胞疫苗研究奠定实验基础。方法　应用基因重组技术将 GM- CSF c DNA克隆于逆转录病毒载体p DORneo,获得重组载体 p DORGM。经脂质体介导将其转染于病毒包装细胞系 PA317细胞 ,经NIH3T3细胞检测病毒滴度 ,NIH3T3放大实验检测辅助病毒 ,并用高滴度病毒感染人乳腺癌细胞系MCF- 7。结果　GM- CSF基因克隆入逆转录病毒载体 ,经 PA317细胞包装产生病毒 ,最高的病毒滴度为 1× 10 6CFU/ ml,且没有发现辅助病毒存在。重组病毒感染的人乳腺癌 MCF- 7细胞在体外长期培养中保持稳定分泌 GM- CSF,活性在 50 0～ 80 0 U/ 10 6细胞 / 2 4小时。结论　建立的逆转录病毒介导的GM- CSF基因转移系统安全、有效 ,为 GM- CSF应用于肿瘤基因治疗提供了实验基础。     

基因治疗的非病毒转导途径

安全、简便，高效的基因转导对基因治疗至关重要。向细胞内转移目的基因的方法大概可分为二大类：病毒载体途径和非病毒载体途径〔１、２〕。病毒载体具有侵入细胞生存复制等优点。但它们仍有局限：逆转录病毒转染效率低、滴度低，可产生插入突变。腺病毒虽转染率高、滴度...     

成纤维细胞介导的G-CSF基因疗法促进化疗后造血功能恢复的实验研究

利用RT-PCR方法克隆到包括有全部编码序列和部分5′、3′端非编码序列的人G-CSF cDNA,并通过核苷酸测序得到证实。将其定向克隆至逆转录病毒载体pLXSN,构建成人G-CSF的重组逆转录病毒表达载体pLGSN。体外经CRE和CRIP细胞的两次包装,病毒滴度达到了临床应用的水平(1.1×10~6CFU/ml)。hG-CSF逆转录病毒感染NIH3T3小鼠成纤维细胞后,分泌G-CSF达168U/ml,Southern分析表明hG-CSF基因已整合至NIH3T3-G-CSF细胞的基因组中,Northern和Western分析分别从mRNA和蛋白质水平证实了人G-CSF在NIH3T3-G-CSF细胞的表达。将NIH3T3-G-CSF细胞植入同系小鼠体内,能从血清中检测到持续表达的G-CSF活性。本研究为开展人G-CSF基因治疗奠定了基础。     

重组痘苗病毒介导的IL-2基因疗法抑制小鼠黑色素瘤的研究

肿瘤的基因治疗特别细胞因子基因治疗，近年来已被国内外学者证实具有显著的抗肿瘤作用。采用病毒载体进行基因转移是基国治疗的主要技术手段之一，目前广泛采用逆转录病毒，但由于逆转录病毒载体在分裂细胞中整合，同时考虑到“插入突变”的可能性，因此采用不同的病毒载体、以不同基因转移方式进行基因治疗已成为热点课题，     

体内复制缺陷型腺病毒载体介导的胞嘧啶脱氨酶基因转染胶质瘤细胞对5-氟胞嘧啶敏感

病毒介导的化学敏感基因的转染,为肿瘤的治疗提供了一条有希望的新途径,目前脑肿瘤的基因治疗集中在将包装携带TK基因的逆转录病毒的细胞系植入肿瘤,其主要局限性是逆转录病毒在体内的转染几乎无效,即只有和包装细胞非常接近的胶质瘤细胞才易被转染,且TK基因疗法所产生的旁观者效应需依赖细胞间的直接接触。本文介绍通过复制缺陷的腺病毒载体介导将细菌胞嘧啶脱氨酶(cd)基因转染至大鼠9L胶质瘤细胞,使其对在正常细胞没有毒性的核苷-5-氟胞嘧啶(5-Fc)敏感。     

p53基因对人胃癌细胞生长及致瘤性的抑制作用

p53基因异常是人类肿瘤中最常见的基因变异之一．是最有希望用于肿瘤基因治疗的目的基因。在人胃癌组织中有较高频率的p53基因缺失和突变，为探讨p53基因用于胃癌治疗的可行性，我们采用脂质体介导方法将外源性野生型p53基因转染一株p53基因有部分缺失的人胃癌BGC823细胞，获得较高的转染效率，对转染后细胞DNA，RNA和蛋白进行分析．结果表明外源性p53基因已整合人细胞并获稳定表达，表达有外源性野生型p53基因的细胞生长速度，软琼脂集落形成率及裸鼠致瘤性均有部分抑制。这一结果进一步证明p53基因在胃癌发生发展过程中起重要作用．本研究为采用野生型p53基因转染进行胃癌基因治疗提供了细胞学实验依据。     

白细胞介素—2（IL—2）基因导入肿瘤浸润淋巴细胞的研究

肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)在体外和IL—2共同培养后能够识别和特异到达肿瘤局部并具有直接杀伤肿瘤细胞的作用。因而我们选择TIL作为抗肿瘤基因治疗的有效载体。Rosenberg组利用逆转录病毒将Neo基因导入人TIL中并回输入体,证明了使用逆转录病毒将基因转移至淋巴细胞在人肿瘤基因治疗中的可行性和安全性。我们将IL—2基因重组至NIH确认的逆转录病毒pN2载体中,经PA317细胞包装后感染人TIL,经G418筛选,成功地获得了导入并表达外源基因IL—2的TIL。     

pLXSN-bcr/abl质粒载体的构建及其逆转录病毒的生成

目的:构建bcr/abl融合基因的逆转录病毒载体,通过细胞包装获取高滴度含bcr/abl基因的逆转录病毒.方法:RT-PCR法克隆K562细胞bcr/abl基因断裂点DNA片段,构建pLXSN-bcr/abl表达载体;阳离子脂质体法将重组体转染EcoPack2TM-293包装细胞,序列测定鉴定病毒并测定病毒滴度.结果:成功构建pLXSN-bcr/abl重组体,序列测定与已知相应bcr/abl融合基因序列相同;脂质体法将重组体转染293包装细胞获得携带bcr/abl基因病毒,测滴度为6×105 cfu/mL.结论:成功构建pLXSN-bcr/abl表达载体,并获得高滴度含bcr/abl融合基因的逆转录病毒.     

逆转录病毒介导的双自杀基因对淋巴瘤细胞的杀伤作用研究

目的 观察逆转录病毒介导的双自杀基因对淋巴瘤细胞的杀伤作用，探讨淋巴瘤的基因治疗方法。方法 在脂质体的介导下将含有双自杀基因的逆转录病毒载体pWZLneoCDglytk导入包装细胞PA317，经G418筛选后大量培养产病毒的阳性克隆PA317／CD tk细胞株，收集病毒上清，浓缩后转染Raji淋巴瘤细胞，再次经G418筛选，获得稳定表达双自杀基因的Raji/CD tk细胞株。采用RT-PCR法检测双自杀基因的表达。MTT法测定转基因组及末转基因组Raji细胞的存活率。结果 双自杀基因在Raji细胞中可稳定表达，联合使用5-氟胞咳暖(5-FC)和无环鸟苷(QCV)对细胞增殖的杀伤作用及旁杀伤效应高于单独使用5-FC或GCV。结论 逆转录病毒介导双自杀基因较单一自杀基因具有更强的杀伤作用。     

P~(21)ras癌基因

迄今为止,大约有30余种癌基因已被证实。癌基因首先在逆转录病毒——Rous肉瘤病毒中被得到分离,逆转录病毒在自然界广泛存在,但仅少数情况下,可使宿主出现转导基因并赋予致癌潜能而诱导成癌,这些癌基因(Oncogene)是以原癌基因(Profo-oncogene)的形式,普通存在于宿主细胞中。它们在演化过程中是高度保守的,不仅所有脊椎动物中都有,而且最近发现在果蝇和酵母中也存在。     

人突变DHFR基因高效逆转录病毒载体及其在小鼠造血细胞的表达

本文用转染了人突变DHFR基因逆转录病毒载体的新一代产病毒细胞AM12-S31,研究了其耐药特性、产生的病毒滴度及DHFR基因在小鼠造血细胞的表达.MTT法显示AM12-S31细胞对G418和氨甲喋呤耐受,对照细胞AM12对G418和MTX敏感.产生的病毒滴度为7.8×10~4～4.2×10~5CFU/ml,且为无复制活性病毒.将AM12-S31上清转染小鼠骨髓造血细胞后进行体内、外研究.CFU-GM分析显示:于不同C418浓度均有阳性克隆,而AM12上清转染组则无耐G418克隆.将转染后骨髓细胞从尾静脉回输给经致死剂量(900 rad)照射小鼠,MTX筛选(第一周为4mg/kg,每周二次;以后各周10mg/kg,每周二次),结果:实验组小鼠白细胞计数和红细胞压积逐渐恢复正常;对照组小鼠 30天内全部死亡.PCR分析耐G418 CFU-GM克隆和实验组小鼠骨髓细胞,均检测到标志基因Neo~R的存在.因此,初步研究表明该产病毒细胞能够产生高滴度、安全有效的非复制型逆转录病毒,并能成功转染小鼠造血细胞、表达目的基因,使在MTX筛选条件下重建小鼠造血功能.该研究为进一步开展耐药基因治疗打下了基础.     

肿瘤基因治疗的病毒载体研究进展

采用病毒载体进行基因转移是目前肿瘤基因治疗中的主要技术手段。本文主要介绍逆转录病毒、腺病毒、腺相关病毒、单纯疱疹病毒、痘苗病毒等载体的特性、载体构建、目的基因的表达调控、靶向性方面的研究进展，探讨不同载体的优势与不足，以期在基因治疗的实施中选择合适的载体进行基因转移。     

人白细胞介素Ⅱ基因成功导入三株恶性肿瘤细胞

外源性基因导人TIL细胞对恶性肿瘤患者进行抗肿瘤的基因治疗是美国Rosenberg和Anderson共同提出的抗肿瘤基因治疗的最新方法。也曾有人提出将外源性基因转导进肿瘤细胞中，试图改变恶性肿瘤生物性状而创建自体或异体活瘤苗达到预防和治疗恶性肿瘤的目的。