谷氨酸转运体靶点药物的抗脑缺血作用研究进展

兴奋性氨基酸毒性是脑缺血损伤的主要机制之一。缺血期间谷氨酸的大量累积会导致神经元细胞、星形胶质细胞等神经细胞发生兴奋性毒性损伤,因此对缺血期间谷氨酸水平的调控一直是脑缺血防治药物研究的重点。近年来研究表明,通过上调星形胶质细胞上谷氨酸转运体GLAST(EAAT1)和GLT-1(EAAT2)的表达或活性,增加缺血时谷氨酸的摄取,维持突触间隙内谷氨酸的正常浓度,从而降低兴奋性毒性,减轻缺血性脑损伤。一些化合物如β-内酰胺类抗生素、尿酸、甲状腺激素、雌激素、山楂酸等已在体内或体外实验中被证实对谷氨酸转运体的调节作用,对抗谷氨酸毒性,发挥神经保护作用。研究和开发以星形胶质细胞谷氨酸转运体为作用靶点的药物,为缺血性脑损伤的预防和治疗提供了一条新的途径。     

荛花酚对H2O2和兴奋性神经递质诱导的大鼠皮层神经元细胞损伤的保护作用

目的从中药祖师麻中发现有效的神经保护成分,阐明其治疗神经退行性疾病的药效物质基础。方法使用体外培养的大鼠皮层神经元细胞作为筛选系统,综合运用各种色谱技术进行活性跟踪指导下的分离,对发现的活性成分在体外细胞水平研究其神经保护机制。结果我们发现中药祖师麻的甲醇提取物可显著地减轻由谷氨酸（L-glutamate）、海人藻酸（kainic acid,KA）和过氧化氢（H2O2）诱导的大鼠皮层神经元细胞损伤。从祖师麻中分离纯化了一系列化合物,其中活性最强的是荛花酚（wikstromol）。荛花酚在50μM的浓度下可显著地降低H2O2诱导的细胞损伤。荛花酚显著地减少了细胞内谷胱甘肽、超氧化物歧化酶等抗氧化物质的下降,并减轻由兴奋性神经递质（谷氨酸、海人藻酸）诱导的神经毒性损伤,但不能减轻由N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）诱导的神经毒性损伤。结论本研究确证了荛花酚可作为一种天然神经细胞保护剂,推测其神经保护机制可能是通过抗氧化作用实现的。     

桃叶珊瑚苷对谷氨酸诱导的兴奋性神经毒性的抑制作用研究

目的 研究桃叶珊瑚苷对谷氨酸诱导的兴奋性神经毒性的抑制作用。方法 采用20 mmol·L^-1谷氨酸诱导PC-12细胞损伤建立神经毒性模型,加入1,5,10,20,40 μmol·L^-1的桃叶珊瑚苷处理24 h后,通过MTT法检测细胞活力,用流式细胞术检测细胞内Ca²⁺和活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,采用In Cell Western检测谷氨酸受体N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDA)亚基NMDAR1的水平,采用ELISA试剂盒检测细胞上清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)水平。结果 谷氨酸20 mmol·L^-1作用24 h可使体外培养的PC-12细胞活力明显下降(P<0.01),细胞内Ca²⁺、NMDAR1蛋白水平和ROS、MDA、LDH水平明显增加(P<0.01),SOD水平明显降低。10 μmol·L^-1的桃叶珊瑚苷可以明显提高谷氨酸诱导后PC-12细胞的细胞活力(P<0.01),降低细胞内Ca²⁺、NMDAR1蛋白水平和ROS、LDH水平(P<0.01),升高细胞内SOD水平(P<0.01)。结论 桃叶珊瑚苷可能通过抑制NMDAR1的表达,从而降低细胞内Ca²⁺的堆积,并抑制氧化应激水平来改善谷氨酸诱导的PC-12细胞损伤,抑制谷氨酸诱导的兴奋性神经毒性。     

甘草次酸对谷氨酸所致PC12细胞损伤的保护作用及其机理

目的 考察甘草次酸对谷氨酸诱导的PC12细胞损伤的保护作用及作用机制.方法 使用20 mmol·L-1谷氨酸处理大鼠嗜铬细胞瘤细胞株(PC12),构建细胞凋亡模型.采用药物预处理给药方法,MTT法测定细胞存活率,Fluo-4 AM染色测定胞内钙离子浓度,JC-1染色测定线粒体跨膜电位变化,western blot测定Bcl-2和Bcl-X1蛋白表达.结果 甘草次酸可明显提高谷氨酸诱导的PC12细胞的还原能力,抑制细胞LDH的释放,提高细胞存活率;抑制兴奋性谷氨酸所引起的细胞内钙离子内流;还原谷氨酸引起的线粒体跨膜电位的减弱,增加Bcl-2和Bcl-X1蛋白的表达量.结论 甘草次酸可通过线粒体依赖途径有效抑制谷氨酸诱导的PC12细胞凋亡.     

重组 GST-β-GT 融合蛋白的原核表达、纯化及活性鉴定

目的：构建噬菌体β‐GT蛋白的原核重组体系,诱导表达、纯化GST‐β‐GT 融合蛋白并对其进行酶活性测定。方法利用PCR技术从T4噬菌体中扩增β‐GT基因;经T‐A克隆,获得β‐GT基因片段,经酶切连接,构建原核表达载体pGEX‐6P‐1‐β‐GT ;经测序鉴定序列正确后,将所构建的载体转化进入大肠埃希菌BL21（DE3）中进行表达。利用IPTG诱导,经10％ SDS‐PAGE鉴定目的蛋白表达后,采用GST柱纯化目的蛋白;通过酶切和qPCR鉴定其活性。结果成功扩增了噬菌体β‐GT基因;重组质粒在大肠埃希菌BL21（DE3）中诱导表达出GST‐β‐GT融合蛋白;通过GST柱纯化后获得了GST‐β‐GT融合蛋白,纯度达95％;通过酶切和qPCR验证,此GST‐β‐GT融合蛋白具有T4‐β‐GT酶的活性。结论。原核表达GST‐β‐GT融合蛋白具有糖基转移酶活性。     

TAT-tCNTF融合蛋白对Aβ_(25-35)诱导SH-SY5Y细胞损伤的保护作用

目的确定TAT-tCNTF融合蛋白能够透过细胞膜进入细胞内,并研究其对Aβ诱导SH-SY5Y细胞损伤的保护作用。方法重组PCR获得人截短型CNTF基因后,与pBV220-TAT载体连接,在大肠杆菌中表达,细胞免疫荧光方法检测TAT蛋白运载融合蛋白穿过SH-SY5Y细胞膜的作用,Aβ25-35诱导SH-SY5Y细胞产生神经毒性,采用MTT(四甲基偶氮唑盐)法检测融合蛋白对细胞存活率的影响,Heochst33342/PI荧光双染法进行细胞凋亡和坏死的形态学观察,并进行LDH释放分析进一步检测TAT-tCNTF对细胞损伤后的保护作用。结果成功构建pBV220-TAT-tCNTF表达载体,Western blot结果表明重组融合蛋白可以与CNTF抗体特异性结合,细胞免疫荧光方法显示TAT-tCNTF能大量进入细胞,而rhCNTF只有微量进入细胞。对Aβ25-35诱导损伤的SH-SY5Y细胞MTT、Heochst33342/PI荧光双染法及LDH分析都表明TAT-tCNTF能明显提高细胞的存活率。结论TAT-tCNTF融合蛋白可以跨越细胞膜,能够保护Aβ25-35诱导损伤的SH-SY5Y细胞,具有促进细胞生存生长的活性。     

重组人白细胞介素24蛋白对胰腺癌细胞生长的影响

目的构建人白细胞介素24(IL-24)基因的表达载体并在大肠杆菌中诱导表达,观察纯化后的IL-24融合蛋白导致人胰腺癌细胞(Panc-1)生长抑制的作用。方法用限制性内切酶从质粒pET30b-IL-24中酶切获取人IL-24cDNA片段。并将该片段与pET42a原核表达载体基因重组,在大肠杆菌中实现重组基因的表达,提取并纯化rhIL-24蛋白。用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)和Westernblot对表达产物进行鉴定。以不同浓度的重组蛋白IL-24与胰腺癌细胞Panc-1、正常肝胚细胞CCC-HEL-1共培养48h,同时设立相应浓度梯度的HIS-GST融合蛋白组对照组。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测各组细胞的生长抑制情况。结果酶切结果证实,成功构建了pET42a-IL24原核表达载体,并在大肠杆菌中获得稳定的表达。rhIL-24蛋白以浓度依赖性的关系抑制Panc-1细胞的生长,抑制率明显高于HIS-GST蛋白。结论rhIL-24蛋白对胰腺癌细胞Panc-1生长有抑制作用。     

C1q/TNFα相关蛋白-1功能区的表达、纯化及生物活性分析

目的:利用大肠杆菌表达可溶性hCTRP1球状功能区蛋白并分析其生物活性。方法:重组质粒转化大肠杆菌BL21-codonplus(DE3)菌株、IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导表达并纯化。结果:hCTRP1球状区蛋白实现在大肠杆菌中的高水平表达,利用镍亲合纯化和分子筛纯化到重组蛋白,重组蛋白在细胞和动物水平上都具有生物活性。结论:利用大肠杆菌表达系统高效制备了具有生物活性的hCTRP1球状功能区蛋白。     

sMICA基因的克隆表达及其纯化

目的构建重组MICA原核表达载体并探讨MICA对NK细胞毒效应的影响。方法经RT-PCR从Hela细胞获取MICA基因,经适当酶切后构建表达载体pBV220-MICA,转入大肠杆菌DH5α进行表达。重组MICA蛋白经纯化后与NK92细胞孵育观察对NK细胞毒效应的影响。结果带有重组质粒pBV220-MICA的大肠杆菌经热诱导后,以可溶性形式表达重组MICA蛋白,纯化后的重组MICA蛋白纯度为95%。经重组MICA处理的NK92细胞对MICA表达阳性的肿瘤细胞的杀伤作用明显降低。结论构建了pBV220-MICA重组质粒,并在大肠杆菌中获得可溶性表达,为研究MICA与NK细胞受体的相互作用机制奠定了基础。     

三七超临界CO_2萃取物对谷氨酸损伤PC12细胞的保护作用

目的研究三七超临界CO_2萃取物(SFE)对谷氨酸损伤PC12细胞的保护作用,并探讨其可能作用机制。方法以谷氨酸损伤PC12细胞为模型,采用MTT法检测细胞存活率,LDH法检测乳酸脱氢酶的漏出率,Hoechst 33342染色法检测细胞凋亡,Fluo-3/AM荧光染色法检测细胞内钙离子浓度,Western blot法检测PICK1、GluR2蛋白的表达。结果谷氨酸对PC12细胞具有兴奋性毒性作用,其半数抑制浓度(IC50)为25 mmol·L~(-1)。不同浓度三七SFE(25、50、100 mg·L~(-1))、PICK1抑制剂FSC231(100μmol·L~(-1))、三七SFE(100 mg·L~(-1))+FSC231(100μmol·L~(-1))预处理可明显提高细胞存活率,减少LDH的释放,降低PC12细胞的凋亡率,减少钙离子内流,降低PICK1蛋白表达,增加GluR2蛋白表达。结论三七超临界CO_2萃取物对谷氨酸损伤后的PC12细胞具有保护作用,机制可能与抑制PICK1、增加GluR2蛋白表达有关。     

GP73 融合蛋白原核表达及纯化

目的：原核表达并纯化高尔基体糖蛋白-73（GolgiProtein73,GP73）。方法以人肝癌细胞系HepG2总RNA为模板,经RT-PCR扩增GP73基因,克隆至原核表达载体pET-21a（＋）-TRX中,转化大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG诱导表达。His-tag磁珠纯化重组蛋白GP73,SDS-PAGE鉴定。结果克隆目的基因的序列正确,未发生碱基突变;重组表达质粒pET21a（＋）-TRX-GP73经双酶切鉴定构建正确;表达的重组蛋白相对分子量为80 kD,与预期相符。结论本实验成功在大肠杆菌BL21（DE3）中表达并纯化了GP73重组蛋白,为后续研究奠定了基础。     

肝癌相关基因HTA的重组表达及多克隆抗体的制备

目的将肝癌相关基因HTA进行克隆、表达并制备多克隆抗体,为进一步研究其作为肝癌导向治疗靶点的可行性及临床意义奠定基础。方法应用RT-PCR技术,从人肝癌细胞系HepG2细胞中扩增得到HTA3＋cDNA,再将其克隆到原核表达载体pET21a（＋）-MBP内,用IPTG诱导其在大肠杆菌BL21（DE3）中表达。His-tag磁珠纯化试剂盒纯化重组蛋白MBP-HTA,通过Westernblot和ELISA方法检测重组蛋白的抗原性。将纯化的重组蛋白免疫BALB／c小鼠制备多克隆抗体,并采用ELISA、Westernblot和免疫组化的方法检测抗体的灵敏度和特异性。结果成功地构建了表达MBP-HTA融合蛋白的原核表达质粒pET21a（＋）-MBP-HTA。重组MBP-HTA融合蛋白在大肠杆菌BL21（DE3）内得以高效表达,且以包涵体的形式存在。His-tag磁珠纯化试剂盒纯化和Westernblot分析,得到了分子量约为52kDa的目的蛋白。获得了高效价的特异性多克隆抗体,经ELISA检测抗体的效价为1：3200。用Westernblot检测的效价为1：400。免疫组织化学检测表明：肝癌组织中HTA蛋白的阳性表达率明显高于正常肝组织俨〈0．01）。结论成功地制备出抗MBP-HTA多克隆抗体,该抗体有较高的效价和特异性;能用于免疫组织化学的检测,且HTA在肝癌组织中的阳性表达率明显高于正常肝组织。HTA蛋白有望成为肝癌导向治疗的潜在靶点。     

人α1微球蛋白基因克隆及其在大肠杆菌中的高效表达

目的构建人α1微球蛋白（α1-MG）基因的原核表达质粒,在大肠杆菌中表达、纯化,为制备仅。一MG诊断试剂中原料抗体、标准品及质控品奠定基础。方法从人胚胎肝脏中提取总RNA,利用反转录聚合酶链反应技术扩增α1-MG基因。然后克隆至PQE30表达载体,转化大肠杆菌M15中进行表达,并经镍固定金属亲和层析进行纯化,蛋白质印迹进行免疫学鉴定。结果获得了与Genebank报道一致的仪。一MG基因片段,成功构建了成熟人α1-MG的原核表达载体PQE30-α1-MG,质粒转化大肠杆菌并经1mmol／L异丙基硫代半乳糖诱导5h后,可表达相对分子质量约25000的外源蛋白,表达的α1-MG大部分在包涵体中,并可经镍固定金属亲和层析纯化,纯化有效率95％以上,BCA法测定纯化的α1-MG蛋白含量为25mg／L。蛋白质印迹表明,该蛋白可与抗人仅．一MG天然抗体反应。结论通过基因工程方法可获得高效表达的重组α1-MG蛋白,该蛋白具备同天然仅。一MG相同的生物学特性,为下一步进行α1-MG相关研究及应用奠定基础。     

重组adv5.oriP.HRP腺病毒载体构建及对EBV阳性鼻咽癌C666-1细胞株的靶向表达

目的:构建腺病毒载体adv5.oriP.HRP,观察其对EBV阳性鼻咽癌C666-1细胞株的靶向表达。方法:采用p△EIsp1A穿梭质粒系统,酶切、定向克隆方法构建含HRP自杀基因的p△EIsp1A/oriP-HRP重组质粒,在293细胞中进行重组腺病毒adv5.oriP.HRP包装、扩增、纯化与病毒滴度测定,体外转染EBV阳性鼻咽癌C666-1细胞株与EBV阴性鼻咽癌CNE-2Z细胞株,RT-PCR法检测不同细胞系中adv5.oriP.HRP的表达,Western blot法检测经不同浓度adv5.oriP.HRP转染后细胞中HRP蛋白的表达。结果:p△EIsp1A/oriP-HRP在293细胞中包装扩增后的病毒滴度为528@1012TCID50/L;体外转染鼻咽癌C666-1细胞株与CNE-2Z细胞株后,RT-PCR检测到C666-1细胞系1229bp处得明亮条带,而CNE-2Z细胞几乎未检测到重组基因mRNA的表达,Western blot可见随着MOI的增加C666-1细胞中HRP蛋白表达逐渐增多,而在CNE-2细胞中HRP蛋白的表达几乎呈阴性,两组间差别有统计学意义(P<0.05)。结论:重组腺病毒adv5.oriP.HRP能在EBV阳性的鼻咽癌C666-1细胞株内靶向性转染和表达。     

肿瘤—睾丸基因SSX1的原核表达载体的构建

目的：构建肿瘤-睾丸基因SSX1的原核表达载体,为进一步表达、纯化SSX1蛋白,制备肝癌疫苗奠定基础。方法：行RT-PCR从肝细胞癌组织中扩增CT基因SSX1,将SSX1和pMAL-C2质粒进行BamH Ⅰ和Hind Ⅲ酶切,然后连接并转化大肠杆菌DH5α,最后对重组质粒进行蓝白斑筛选,酶切和测序鉴定。结果：重组表达质粒经鉴定准确无误。结论：成功构建了肿瘤-睾丸基因SSX1的原核表达载体。     

骨形态发生蛋白在大肠杆菌中表达的研究

目的骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）是一种具有诱导活性的酸性糖蛋白,在组织工程研究和临床应用上需求量较大,BMP-2在组织中含量较微,利用基因工程方法生产重组BMP-2显得尤为重要。方法本研究根据人骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）基因序列设计出引物,以克隆载体质粒pBR322-BMP-2为模板,得到BMP-2基因并重组入原核表达载体pGEX-4T-1中,将经酶切和测序鉴定正确的重组质粒转化大肠杆菌DH5α,用IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE鉴定并用Western bluing检测。结果SDS—PAGE显示,得到40KD的目的蛋白,表达量可达菌体总蛋白的15．2％,Western bloting检测表明,抗BMP-2单抗可与相对分子量40KD大小的电泳条带发生特异性反应,从而证明表达产物具有目的蛋白构型。结论本研究为进一步研究利用原核表达系统大量生产BMP-2打下基础。     

Daxx-C626-740原核细胞表达载体的构建与诱导表达

目的为了研制Daxx-C抗体并观察其在宫颈癌细胞中的应用效果,构建原核表达载体pET28a／DM626-740,将其在大肠杆菌中进行诱导表达,纯化表达产物,鉴定其抗原性。方法用PRIMER5．0软件设计Daxx-C基因片段（氨基酸626-740）特异性引物,引入BamHl和SalI酶切位点,PCR扩增目的基因。将PCR产物连入载体pMD18-T,构建pMD18-T／DM626-740;然后,将BamHI和Sail酶切产物连入载体pET28a,经酶切鉴定及DNA序列分析后,构建原核表达载体pET28a／DM626-740。将其转化E．coliBL21,IPTG诱导表达,利用Ni琼脂糖凝胶层析柱纯化表达产物,Western-blot检测表达物与纯产物。结果双酶切和DNA测序结果显示,PCR正确扩增了Daxx-C基因片段并成功连入载体pET28a,构建了原核表达载体pET28a／DM626-740,该质粒在E．coli中诱导表达分子量约19kDa目的蛋白,且该蛋白能被抗Daxx抗体检出。结论构建的原核表达载体pET28a／DM626-740能在E.coli中表达目的的蛋白6His-DM626-740,并具有良好的抗原性。     

柯萨奇病毒A组5型VP1蛋白原核表达及多克隆抗体的制备

目的 原核表达柯萨奇病毒A组5型(coxsackievirus A5,CV-A5)VP1蛋白,并制备抗VP1多克隆抗体(多抗),为CV-A5相关定性定量研究制备试剂。方法 逆转录PCR扩增N端截短的CV-A5VP1-ΔN56后,克隆至原核表达载体pGEX-6P-1,获得pGEX-6P-1-VP1-ΔN56。将其转化大肠埃希菌BL21(DE3),表达重组蛋白并纯化。用纯化的谷胱甘肽巯基转移酶-VP1-ΔN56融合蛋白经背部皮下免疫日本大耳白兔,制备多抗。结果 重组表达载体构建成功,融合蛋白以不可溶包涵体存在。ELISA、蛋白质印迹法检测表明,获得的兔多抗效价为107,可特异性识别重组和天然CV-A5 VP1蛋白。结论 成功制备重组CV-A5 VP1蛋白及特异性多抗。为中和抗原表征研究及VP1定性定量分析奠定了基础。     

丹参注射液诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的:探讨丹参注射液在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向神经元样细胞分化的作用。方法:采用差速贴壁法体外分离培养大鼠MSCs,流式细胞仪检测其表面标志,经碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)预诱导24h,采用含丹参注射液的无血清L-DMEM培养液诱导MSCs,倒置显微镜下观察细胞形态的变化,免疫荧光细胞化学检测巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经丝蛋白(NF-M)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。结果:体外培养的大鼠MSCs表达CD29、CD44、CD105、CD166。丹参注射液诱导后MSCs胞体收缩,突起伸出,较密的部分神经元拉成网状,免疫细胞化学显示巢蛋白、NSE、NF-M表达阳性,阳性率分别为(58.68±4.50)%、(61.23±5.72)%、(63.47±6.38)%,GFAP阳性细胞率(1.47±0.23)%。结论:丹参注射液在体外可以将大鼠MSCs诱导分化为神经元样细胞。