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。     

绿色荧光蛋白标记人脂肪基质细胞成骨分化能力体外实验研究

目的研究绿色荧光蛋白(GFP)基因体外转染人脂肪基质细胞的方法,并检测基因转染后细胞的生物学特性及分化潜能。方法体外分离培养人脂肪基质细胞,用重组腺病毒载体Ad-GFP及脂质体介导质粒pEGFP-C1两种方法转染GFP基因,通过流式细胞术观察比较GFP转染和表达的结果;倒置显微镜下观察细胞生长情况;将腺病毒介导的基因转染细胞经成骨定向诱导后,检测碱性磷酸酶表达和钙结节形成情况。结果重组GFP基因的腺病毒Ad-GFP转染的脂肪基质细胞的感染率达(42.5±1.5)%,16h即有GFP表达,7d时表达趋于稳定,感染6周时仍可见有GFP表达,明显优于脂质体转染组(转染效率最高为11.4%)。感染Ad-GFP后的脂肪基质细胞与未感染的对照组脂肪基质细胞成骨诱导分化后碱性磷酸酶(ALP)表达均逐渐增高,两组间差异无统计学意义(P>0.05);诱导21d后两组均见到茜素红钙盐染色阳性。结论重组GFP基因的腺病毒载体Ad-GFP可高效率感染脂肪基质细胞,基因转染后细胞的增殖分化能力未受到影响,可以作为一种高效可靠的人脂肪基质细胞标记方法。     

绿色荧光蛋白和成肌调节因子在骨髓基质干细胞中的共表达

目的:研究重组腺病毒(Ad)对骨髓基质干细胞(MSCs)的转染,以及绿色荧光蛋白(GFP)和成肌调节因子MyoD和Myogenin在MSCs中的表达. 方法:用差速贴壁法体外培养大鼠MSCs,并用流式细胞仪(FCM)检测其表面标志;对构建有绿色荧光蛋白的重组腺病毒(Ad-GFP)进行扩增和鉴定,并转染MSCs;用RT-PCR检测MyoD和Myogenin在转染后MSCs中的表达;将MSCs与C2C12成肌细胞共培养,诱导前者的分化,并用免疫荧光检测MyoD的表达. 结果:FCM检测证实,在MSCs的表面标志中CD11b和CD45阴性,而CD29和CD44阳性;随着Ad-GFP感染复数(MOI)的增加,转染效率也相应提高,但在MOI大于100后,MSCs开始出现病变;RT-PCR结果提示MyoD和Myogenin在转染后的MSCs中有表达;免疫荧光检测证实诱导后的MSCs可以表达MyoD蛋白. 结论:MSCs可以被Ad-GFP有效转染而表达GFP;同时内源性成肌调节因子的激活,可以促进MSCs的成肌分化.     

HGF基因重组腺病毒载体构建及其转染对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和迁移的影响

目的构建携带大鼠肝细胞生长因子(HGF)基因的重组腺病毒载体,并转染大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),检测其在BMSCs的表达、以及对BMSCs增殖和迁移的影响。方法利用全基因合成方法得到目的基因HGF序列,将HGF基因片段与穿梭质粒pDC316-mCMV-增强绿色荧光蛋白(EGFP)连接,构建含有目的基因的pDC316-mCMV-EGFP-HGF重组质粒,经过病毒包装及扩增,获得带有荧光报告基团EGFP与HGF基因的重组腺病毒载体pDC316-mCMV-EGFP-HGF。将pDC316mCMV-EGFP-HGF重组腺病毒载体转染BMSCs细胞,通过ELISA检测HGF表达水平,CCK-8法检测BMSCs增殖能力,Transwell法检测BMSCs迁移。结果构建了表达HGF基因和荧光报告基因EGFP的重组腺病毒载体pDC316-mCMV-EGFP-HGF,转染BMSCs后,BMSCs细胞HGF表达水平、增殖及迁移均明显高于非转染组(P<0.05)。结论成功构建pDC316-mCMV-EGFP-HGF重组腺病毒载体,可以介导HGF在BMSCs中稳定表达,并提高BMSCs增殖及迁移能力。     

腺病毒载体对骨髓间充质干细胞体外分化能力的影响

目的 研究腺病毒栽体对Wistar大鼠骨髓间充质干细胞体外分化能力的影响.方法 密度梯度离心加贴壁培养法自2周龄Wistar大鼠骨髓中分离培养MSC,用携带绿色荧光蛋白基因的腺病毒载体(Ad-GFP)感染,48 h后用流式细胞议拴测感染效率;在特殊诱导剂诱导下,用碱性磷酸酶(ALP)染色、ALP活性及油红O染色分别鉴定腺病毒栽体对MSCs成骨和成脂分化潜能的影响.结果 Ad-GFP感染MSC 48 h后97.82%的细胞表达GFP;MSC经特异性诱导剂诱导后可向脂肪及成骨细胞分化,Ad-GFP感染对MSC成脂及成骨分化能力无显著影响.结论 腺病毒载体对大鼠骨髓MSC感染效率高,且不影响其体外多向分化潜能,是基因修饰MSC的理想载体.     

不同转染方式对腺病毒介导的基因转染效率的影响

目的:研究携带绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)基因的重组腺病毒在大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)中的表达。方法:将纯化的GFP重组腺病毒分别用单次转染和多次转染两种不同方法转染MSC,观察其感染效率和GFP表达水平。结果:培养的MSC呈CD90和CD105强阳性,且具有成骨、成脂肪等多向分化能力;携带绿色荧光蛋白基因的重组腺病毒单次转染和多次转染P3代MSC都呈现出浓度依赖性;单次转染在80MOI时转染效率最高,而多次转染在20MOI时转染效率即已达90%。结论:建立稳定、高效表达Ad-GFP的骨髓间充质干细胞实验体系,为MSC的标记及示踪奠定基础。     

hVEGFA基因重组腺病毒载体的构建及其转染效率的研究

目的:应用AdEasy复制缺陷型腺病毒载体系统构建携带hVEGFA基因的重组腺病毒载体.方法:采用分子克隆技术,从PCR2.1-hVEGFA质粒中克隆出hVEGFA基因的编码序列,酶切、连接后,插入腺病毒系统中的穿梭载体pAdTrack-CMV,获得重组质粒pAdTrack-CMV-hVEGFA,将其转化含有腺病毒骨架载体pAdeasy-1的大肠埃希菌BJ5183,进行同源重组,获得重组子pAdeasy-1-hVEGFA.鉴定后,将pAdeasy-1-hVEGFA转染人胚肾细胞(HEK293A细胞),获得含hVEGFA基因的重组腺病毒(rAd-hVEGFA).反复感染HEK293A细胞扩增腺病毒,50%组织培养感染量法(TCID50)检测病毒滴度,荧光显微镜观测绿色荧光蛋白(GFP)的表达.结果:成功构建出含有hVEGFA基因的腺病毒载体rAd-hVEGFA,转染HEK293A细胞后出现绿色荧光蛋白表达,证明腺病毒载体rAd-hVEGFA 转染成功,通过反复感染HEK293A细胞获得大量病毒.结论:成功构建含有hVEGFA基因的腺病毒载体rAd-hVEGFA,可为缺血性脑血管疾病的基因治疗提供基因载体.     

胱抑素C对大鼠心肌成纤维细胞增殖的影响

目的 探讨胱抑素C（CysC）高表达对大鼠心肌成纤维细胞（CFs）增殖能力的影响。方法 取出生1～3d的Sperague-Dawley（SD）清洁级大鼠10只,体质量10～15g,差速贴壁法培养乳鼠心肌成纤维细胞;采用Gateway技术构建重组CysC腺病毒高效表达载体(Ad-CysC)并体外转染大鼠CFs;将对数生长期的大鼠CFs随机分成正常细胞组（PBS组）,携有绿色荧光蛋白（GFP）的腺病毒组（Ad-GFP组）及CysC腺病毒高表达组(Ad-CysC组)。采用蛋白免疫印迹技术（WB）检测CysC蛋白在CFs中的表达情况,通过5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）掺入法检测CysC高表达对CFs增殖能力的影响。结果 经DNA测序及WB结果分析,CysC腺病毒高效表达载体构建成功,转染CFs 24h后（MOI=200）,Ad CysC的转染效率高达90%以上;用重组CysC腺病毒转染CFs后, CysC蛋白在24h即有明显的表达上调（P<0.05）;与PBS组及Ad-GFP组相比,转染Ad-CysC的CFs在72h的 BrdU摄取率显著提高（P<0.05）。结论 大鼠CysC腺病毒高效表达能够促进CFs增殖,可能加速心肌纤维化进程。     

SHP-2重组腺病毒的包装及对心肌细胞的感染

目的 采用HEK293细胞包装Ad-GFP-SHP-2和Ad-GFP-SHP-2-E76A并扩增Ad-GFP重组腺病毒并感染乳鼠心肌细胞.方法 纯化两种载体;Pac Ⅰ酶切线性化;线性化的载体转染入HEK293细胞进行包装;从病变的HEK293细胞分离重组腺病毒.利用重组的腺病毒感染乳鼠心肌细胞,并在荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的表达.结景 Pac Ⅰ酶切后,琼脂糖凝胶上显示有4.5 kb的条带;转染线性化的重组腺病毒载体人HEK293细胞中,反复冻融HEK293,其上清中含有重组腺病毒,当感染乳鼠心肌细胞感染复数为100时,感染效率大于90%.结论 成功包装重组腺病毒,包装后的腺病毒可高效感染乳鼠心肌细胞.     

大鼠ACE2腺病毒载体的构建及其在INS-1细胞中的表达

目的构建携带大鼠血管紧张素转化酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)基因的重组腺病毒表达载体并确定其对INS-1细胞的感染效率。方法采用RT-PCR方法,从大鼠肾脏组织中扩增出ACE2基因的全长cDNA序列,将ACE2基因定向克隆到穿梭质粒载体pShuttle-GFP-CMV,经与腺病毒骨架质粒pAdxsi载体同源重组后得到携带大鼠ACE2基因的重组腺病毒(pAdxsi-GFP-CMV-ACE2),采用PCR的方法对重组腺病毒进行鉴定,转染HEK293细胞进行包装和扩增,氯化铯密度梯度离心法纯化,半数组织培养感染剂量(50%tissue culture infective dose,TCID50)方法测定重组腺病毒的滴度。体外转染INS-1细胞,绿色荧光观察绿色荧光蛋白(GFP)和Western blotting检测ACE2蛋白的表达。结果克隆得到大鼠ACE2基因,经PCR鉴定和测序证实结果正确,成功构建得到高滴度的重组腺病毒,并能高效感染INS-1细胞。结论成功构建了表达ACE2的复制缺陷型重组腺病毒,为深入研究ACE2基因在胰岛细胞中的生物学功能提供了一定的工作基础。     

Efficiency of adenoviral vector mediated CTLA4Ig gene delivery into mesenchymal stem cells

Objective To prevent Graft-versus-host disease (GVHD) in rat model, we evaluated the feasibility of mesenchymal stem cells (MSCs) as a gene transfer target and studied the efficiency of recombinant adenovirus mediated gene therapy.Methods We constructed the recombinant adenovirus containing CTLA4lg gene. Rat MSCs of passages 3-5 were infected by the adenovirus, and the transfection efficiency was monitored by GFP markers. We performed flow cytometric analysis, immunohistochemical and Western blotting analysis to identify the CTLA4lg expression. The gene transferred MSCs were tested for their ability to inhibit the allogeneic lymphocyte response in vitro and to prevent GVHD in a rat model.Results Recombinant adenovirus pAd-CTLA4lg was correctly constructed and confirmed. After MSCs were infected by the adenovirus, the CTLA4lg protein was detected not only in transgenic MSCs, but also in the culture medium. In a mixed lymphocytes response (MLR) test, the transgenic MSCs could significantly inhibit the all     

腺病毒和慢病毒载体感染骨髓间质干细胞的比较

目的比较腺病毒和慢病毒载体感染骨髓间质干细胞（rMSCs）的荧光病毒基因表达的稳定性及持续时间。方法将含有绿色荧光蛋白（GFP）基因的慢病毒载体质粒同辅助质粒一起共感染293T细胞,重组包装;将慢病毒和腺病毒载体分别感染rMSCs,培养5周,分别在1、3、5周通过流式细胞仪检测GFP的表达情况。从GenBank中调出人骨形态发生蛋白2（hBMP2）基因序列,设计带有NheⅠ、AgeⅠ双酶切位点引物。从人肝脏组织中抽提总RNA,再逆转录成cDNA,扩增出hBMP2基因的全长序列。测序验证后克隆到慢病毒载体pHIV-CS-CDF-CG-PRE上,通过PCR扩增、酶切、测序等方法鉴定重组慢病毒载体。将该重组慢病毒载体质粒同辅助质粒一起共感染293T细胞,通过重组而包装成能表达hBMP2基因的有活性的慢病毒。结果两种病毒载体感染后1周,绿色荧光蛋白表达分别是90％和71％,到5周时,慢病毒载体的绿色荧光蛋白表达明显高于腺病毒载体,分别是79％和0．05％。扩增出1．2kb左右的hBMP2全长基因与GeneBank中的hBMP2阅读框架序列完全一致;成功克隆和构建了含hBMP2基因的慢病毒载体pHIV-hBMP2;对慢病毒载体进行了成功包装和分析。结论含hBMP2基因的慢病毒载体可成功构建。慢病毒载体对大鼠骨髓间质干细胞的转染效率明显优于腺病毒载体。     

hBMP-4瞬时转染对兔骨髓基质干细胞生物学行为的影响

目的应用兔骨髓基质干细胞(bonemarrowstromalcells,MSCs)作为基因治疗的靶细胞,体外转染人骨形成蛋白4(humanbonemorphogeneticprotein-4,hBMP-4)基因,观察瞬时转染对兔MSCs生物学行为的影响。方法贴壁法培养兔MSCs,分别在体外转染pEGFP-hBMP-4和pEGFP基因并留置空白对照。检测转染效率及目的基因的转录和表达,观察细胞形态及生长情况,检测碱性磷酸酶、钙结节及骨钙素等成骨细胞表型。结果基因转染效率达到20%～30%,RT-PCR显示MSCs本身有目的基因的少量转录,转染pEGFP-hBMP-4后转录增强。目的基因转染后细胞形态略有变化,生长曲线与对照组相似,碱性磷酸酶阳性染色面积增加(P=0.0016),钙结节增多(P=0.0001),骨钙素表达增强(P=0.03)。结论优化的条件下取得了较高的转染效率,hBMP-4基因转染可以增强目的基因的转录,加速MSCs向成骨细胞表型转化。hBMP-4转染的MSCs可望成为组织工程化骨理想的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞诱导分化的成骨细胞转染增强型绿色荧光蛋白基因后复合生物衍生骨的研究

目的:探讨绿色荧光蛋白(GFP)基因转染本身是否可以改变细胞复合材料的生物学特性,从而影响材料生物相容性的正确评价?方法:将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)转基因技术成功标记人源骨髓间充质干细胞(MSCs)诱导分化的成骨样细胞,再与人源生物衍生骨复合培养;同时设立未转染EGFP基因的骨髓MSCs诱导分化的成骨样细胞直接与人源生物衍生骨复合培养作为对照,通过倒置显微镜?荧光显微镜?扫描电镜对比观察?结果:发现转染EGFP基因的MSCs诱导分化的成骨样细胞能够成功地复合于人源生物衍生骨上,且生长状态较好?与未转染组细胞复合材料的情况相比,转染组与其没有明显差异?结论:EGFP基因转染技术没有对MSCs诱导分化的成骨样细胞复合衍生骨的能力以及增殖生长活性造成明显损害,从而不会影响对于材料生物相容性的正确评价?     

慢病毒介导ATP7B基因转染对骨髓间充质干细胞在高铜环境中生存能力的影响

目的:探讨慢病毒转染ATP7B基因能否提高骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,MSCs)在高铜环境中的生存能力?方法:全骨髓贴壁法培养Wilson病模型LEC大鼠的MSCs;构建含有ATP7B基因的慢病毒载体pWPT-ATP7B及对照慢病毒载体pWPT-GFP并转染MSCs,获得表达ATP7B基因的MSCsATP7B 细胞及对照组MSCsGFP细胞?利用细胞免疫荧光?Real-time PCR?Western blot长期监测ATP7B基因表达;并以HepG2细胞系作为阳性对照,利用SRB法监测给予不同浓度铜离子处理的干细胞增殖情况?结果:MSCs CD90?CD29表达阳性,CD45?CD11b表达阴性;细胞免疫荧光?Western blot及RT-PCR显示MSCsATP7B细胞的ATP7B基因能够长期稳定表达;SRB结果显示,高铜环境中MSCsATP7B细胞的生存能力显著高于MSCsGFP细胞及HepG2(P < 0.05)?结论:ATP7B基因修正的LEC大鼠MSCs可有效对抗铜蓄积损害,为Wilson 病的治疗提供可能的新方法?     

绿色荧光蛋白标记兔BMSCs体外成骨的定量能谱分析

目的观察绿色荧光蛋白( GFP)标记的兔骨髓间充质干细胞( BMSCs)成骨诱导后形态学改变和体外骨生成中矿化钙结节的形成,并结合扫描电镜和X射线能谱分析技术( SEM/EDS)对矿化钙结节元素进行定量能谱分析。方法
　　用携带GFP基因的腺病毒转染兔BMSCs进行示踪标记,并诱导细胞向成骨方向分化,通过倒置荧光显微镜、钙结节茜素红染色观察成骨诱导后细胞形态改变和矿化钙结节的形成,结合SEM/EDS技术观测矿化钙结节的表面微观结构及其元素构成。结果腺病毒介导GFP基因( Ad-GFP )转染兔 BMSCs后在荧光显微镜下观察到绿色荧光,经成骨诱导后细胞形态向成骨方向分化,并形成不透光的矿化钙结节,钙结节茜素红染色见红色矿化结节,SEM下见矿化钙结节散布于细胞中,细胞重叠生长,分泌基质旺盛。 EDS分析显示矿化钙结节主要组成元素与正常骨组织相同,其钙磷比(Ca/P)为1.55,接近正常骨组织钙磷比1.49。结论 Ad-GFP能成功转染并标记兔BMSCs,成骨诱导后BMSCs向成骨方向分化,具备较好的骨生成能力,BMSCs体外矿质化成骨过程与体内基本相同。