重组pcDNA3.1-hBMP-2转染兔脂肪干细胞体外诱导的成骨分化

背景：骨形态发生蛋白2具有很强的诱导干细胞成骨活性。 目的：构建人骨形态发生蛋白2基因真核表达载体,探讨其转染脂肪干细胞后的成骨效果。 方法：通过噬菌斑原位杂交筛选人混合细胞cDNA文库获得人骨形态发生蛋白2基因,与真核表达载体pcDNA3.1-连接,构建重组质粒pcDNA3.1-hBMP-2。利用脂质体Lipofectamine™ 2000分别介导人骨形态发生蛋白2 基因、EGFP基因转染第4代脂肪干细胞,并经G418进行筛选。 结果与结论：酶切鉴定及DNA测序结果证实重组质粒pcDNA3.1-hBMP-2构建成功。经计算脂质体介导的脂肪干细胞瞬时转染率为(18.0±0.42)%,并经过G418筛选后获得了稳定转染的细胞。细胞生长曲线表明转染后对脂肪干细胞生长、增殖无明显影响。ELISA检测发现人骨形态发生蛋白2组的人骨形态发生蛋白2因子表达量均高于EGFP组及未转染组,且能够稳定表达。经人骨形态发生蛋白2基因转染的脂肪干细胞的Ⅰ型胶原含量、碱性磷酸酶活性以及钙结节数目均比EGFP组及未转染组有明显升高。     

动脉内皮细胞中TIE2启动CREG真核表达质粒pTIE2-CREG-EGFP-N1的表达

背景：血管内皮发生的分子机制是细胞及基因替代治疗的首要前提。 目的：构建一种通过血管内皮细胞特异蛋白TIE2启动子来启动表达的E1A激活基因阻遏子(cellular repressor of E1A-stimulated genes, CREG)和增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescence protein, EGFP)融合的真核表达质粒。 方法：根据GenBank中公布的TIE2基因的启动子序列,人工合成TIE2启动子DNA序列,经AseⅠ和NheⅠ双酶切后,亚克隆入表达质粒pEGFP-N1中构建pTIE2-EGFP-N1。同时,用BamHⅠ和EcoRⅠ 双酶切pcDNA3.1 myc-His/hCREG质粒得到CREG基因,亚克隆入质粒pTIE2-EGFP-N1中构建pTIE2-CREG-EGFP-N1,酶切鉴定。应用脂质体法将该质粒转染至体外培养的小鼠动脉内皮细胞,荧光显微镜下观察EGFP的表达;Western blot检测CREG蛋白的表达。 结果与结论：经酶切鉴定证实实验构建的pTIE2-CREG-EGFP-N1质粒正确;体外转染48 h,荧光显微镜下可见EGFP的表达,Western blot检测到CREG蛋白的表达。说明实验成功构建了pTIE2-CREG-EGFP-N1重组质粒,其可携带目的基因在小鼠动脉内皮细胞中有效表达。     

骨髓间充质干细胞表达的hVEGF121/EGFP融合蛋白的提纯及功能鉴定**

目的：用hVEGF121/EGFP真核质粒转染骨髓间充质干细胞,提纯其表达的hVEGF121/EGFP融合蛋白,并体外检测其功能。 方法：用课题组前期工作构建的pEGFP-N2-hVEGF121重组质粒提取质粒DNA。通过阳离子脂质体介导pEGFP-N2-hVEGF121重组质粒DNA转染体外培养的骨髓间充质干细胞,使用荧光显微镜检测hVEGF121/EGFP融合蛋白表达。用Amicon超滤离心管纯化融合蛋白。 结果：荧光显微镜下观察到转染pEGFP-N2-hVEGF121重组质粒的骨髓间充质干细胞,Westen blot证实转染骨髓间充质干细胞的培养液中存在hVEGF121/EGFP融合蛋白表达。MTT试验证实人脐静脉内皮细胞数量在hVEGF121/EGFP融合蛋白组明显多于对照组(P < 0.05)。Miles实验证实hVEGF121/EGFP融合蛋白增加血管壁的通透性。 结论：①携带hVEGF121/EGFP融合蛋白表达基因的真核表达质粒,在骨髓间充质干细胞中获得表达。②骨髓间充质干细胞表达的hVEGF121/EGFP融合蛋白在体外具有野生型血管内皮细胞生长因子的功能。     

生长分化因子5真核表达质粒转染小鼠骨髓基质干细胞体外诱导向软骨细胞分化

背景：生长分化因子5是软骨与骨组织形成、发育的重要调解因子,在诱导软骨形成,促进骨、软骨、肌健韧带损伤修复方面发挥重要作用。 目的：小鼠骨髓基质干细胞体外转染真核表达质粒pcDNA 3.1(+)/生长分化因子5,检测与软骨形成分化相关的细胞外基质及蛋白多糖的表达。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2008-03/12在武汉协和医院中心实验室完成。 材料：雄性昆明种小鼠20只,由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供。生长分化因子5真核表达质粒pcDNA 3.1(+)/生长分化因子5为自备。 方法：全骨髓贴壁法体外分离培养小鼠骨髓基质干细胞,取传至第3代细胞接种到6孔板,在细胞生长到90%融合时开始转染。设立3组：转染组采用LipofectamineTM2000进行脂质体介导pcDNA3.1(+)/生长分化因子5重组质粒瞬时转染;空质粒组转染空质粒pcDNA 3.1(+);空白对照组只加入等量脂质体,其余步骤相同。 主要观察指标：转染后72 h通过RT-PCR及免疫细胞化学检测生长分化因子5基因与蛋白的表达鉴定转染是否成功,同法检测软骨基质Ⅱ型胶原的表达,转染后14 d阿尔辛蓝染色检测蛋白聚糖的表达。 结果：转染组有一大小为219 bp的特异性扩增条带,骨髓基质干细胞胞浆内呈棕色阳性染色;而空质粒组、空白对照组均未发生生长分化因子5基因转录,无特异性扩增条带,且细胞胞浆未见明显染色。转染组可检测到Ⅱ型胶原基因的表达,基因大小225 bp,Ⅱ型胶原细胞胞浆中可见棕黄色染色;空质粒组、空白对照组均未检测到Ⅱ型胶原基因的表达,SP染色均无明显染色。阿尔辛蓝染色后转染组细胞呈蓝染,空质粒组、空白对照组均未见明显异染性着色。 结论：pcDNA3.1(+)/生长分化因子5转染骨髓基质干细胞能显著增加Ⅱ型胶原及蛋白聚糖的表达,促进骨髓基质干细胞向软骨细胞方向分化。     

体外培养条件下人骨髓间充质干细胞碱性成纤维细胞生长因子基因的转染与鉴定

背景：骨髓间充质干细胞的定向分化需要合适生长因子的调控,利用细胞因子基因转染促进其生长、定向分化和加速骨缺损修复是近年来研究热点。 目的：探讨在体外培养条件下转染碱性成纤维细胞生长因子基因对人骨髓间充质干细胞生物学特性的影响。 方法：将含人pcDNA3.1-bFGF真核表达载体DH-5α菌扩增,用EndoFree质粒抽提纯化试剂盒抽提质粒,并对所提取的pcDNA3.1-bFGF重组表达质粒进行酶切鉴定和测序。利用脂质体将pcDNA3.1-bFGF质粒转染到生长良好的P3代骨髓间充质干细胞,G418筛选获得抗性克隆。采用荧光定量PCR、免疫组化、免疫荧光、Western-blot检测转染后骨髓间充质干细胞碱性成纤维细胞生长因子基因及其产物的表达,流式细胞仪检测细胞增殖周期。 结果与结论：脂质体介导pcDNA3.1-bFGF重组表达质粒转染骨髓间充质干细胞后,转染细胞确实表达碱性成纤维细胞生长因子,且表达部位主要位于胞浆。转染细胞增殖活力加强,处于增殖周期的细胞比例更高(P < 0.05)。提示采用脂质体转染法能将pcDNA3.1-bFGF成功导入体外培养的骨髓间充质干细胞,碱性成纤维细胞生长因子基因转染后可改善骨髓间充质干细胞的生存状态,促进其增殖。     

转染组织纤溶酶原激活物及内皮型一氧化氮合酶基因的内皮细胞和平滑肌细胞共同种植于人工血管对内膜增生的影响

背景：前期研究表明，双层细胞种植能有效提高内皮细胞保留率，将组织纤溶酶原激活物基因转染到内皮细胞中能提高其细胞溶解纤维蛋白的能力。 目的：采用双细胞种植及修饰内皮的组织纤溶酶原激活物基因提高内皮细胞保留率和抗栓能力，通过内皮型一氧化氮合酶基因调控平滑肌细胞的增殖，观察对小口径人工血管通畅率的影响。 方法：以4种不同组合细胞(内皮细胞+平滑肌细胞SMC，内皮细胞/组织纤溶酶原激活物+平滑肌细胞，内皮细胞+平滑肌细胞/内皮型一氧化氮合酶，内皮细胞/组织纤溶酶原激活物+平滑肌细胞/内皮型一氧化氮合酶)种植在PTFE管腔面。将新西兰大白兔随机分成4组，4种人工血管经旁路分别移植在4组兔的腹主动脉上。 结果与结论：移植后60 d，种植内皮细胞+平滑肌细胞组和内皮细胞+平滑肌细胞/内皮型一氧化氮合酶组内膜厚度无明显差异(P > 0.05)。与内皮细胞/组织纤溶酶原激活物+平滑肌细胞/内皮型一氧化氮合酶组相比，未转染内皮型一氧化氮合酶组(内皮细胞/组织纤溶酶原激活物+平滑肌细胞）内膜明显增厚(P < 0.05)；未转染组织纤溶酶原激活物组(内皮细胞+平滑肌细胞/内皮型一氧化氮合酶)内膜较薄(P < 0.05)。提示组织纤溶酶原激活物基因转染可以促进血管内膜增生导致血管狭窄，但同时转入内皮型一氧化氮合酶基因可以抑制组织纤溶酶原激活物的促进平滑肌细胞增殖及内膜增生的作用。     

pcDNA3.1(+)GDNF真核表达载体的构建及其在真核细胞中的表达

目的：构建pcDNA3.1( )胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）真核表达质粒并了解其在真核细胞内的表达。方法：将GDNF逆转录聚合酶链 式反应（RT－PCR）产物克隆至pcDNA3.1( ）真核表达载体上,经酶切鉴定及测序分析并以FuGene6介导法转染真核细胞,了解其在细胞内的表达及春表达蛋白折生物学活性。结果：RT－PCR产物为640bp特异性片段,pcDNA3.1( )GDNF重组体经酶切后分别出现640bp和300bp片段,测序分析与文献报道结果完全一致,表明重组pcDNA3.1( )GDNF表达质粒克隆成功,可见pcDNA3.1( )GDNF质粒在真核动物细胞中得到表达,GDNF蛋白能刺激含多巴胺的细胞生长,表明重组质粒能在真核动物细胞中出具有活性的GDNF蛋白。结论以FuGene6介导pcDNA3.1( )GDNF质粒传染真核细胞为基因治疗帕金森病奠定了一定基础。     

pcDNA3.1-成骨生长肽真核表达载体在骨髓基质干细胞中的表达**

背景：成骨生长肽具有明显的促进成骨细胞增殖、分化、成熟的作用。 目的：观察成骨生长肽基因转染兔骨髓基质干细胞后的表达及表达产物对骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的影响。 方法：构建重组真核表达载体pcDNA3.1-成骨生长肽,并在脂质体介导下,将其导入兔骨髓基质干细胞。通过G418筛选获得阳性克隆。RT-PCR方法检测成骨生长肽基因在骨髓基质干细胞内的表达,并观察转染pcDNA3.1-成骨生长肽后骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的情况。 结果与结论：实验成功构建了真核表达载体pcDNA3.1-成骨生长肽,转染pcDNA3.1-成骨生长肽的骨髓基质干细胞可见成骨生长肽mRNA的表达,同时羟脯氨酸的分泌水平增加,碱性磷酸酶活性增高。证实经pcDNA3.1-成骨生长肽转染的兔骨髓基质干细胞不仅可以表达成骨生长肽,而且具有向成骨细胞分化的特性。     

携带人内皮抑素基因的重组腺病毒构建及表达*☆

目的：内皮抑素是目前发现的作用最强的内皮细胞抑制因子，但内皮抑素蛋白极不稳定，难以制备及应用，故需要借助基因治疗发挥其抑制血管生成的作用。实验利用AdEasy-1系统构建并鉴定人内皮抑素重组腺病毒，并在人血脐静脉内皮细胞中表达出内皮抑素蛋白。 方法：实验于2006-03/10在中山大学生命科学院完成。以Pshuttle-Endostatin质粒为模板，应用特异引物，通过聚合酶链反应扩增纯化得到Endostatin基因片断，经测序鉴定后，酶切插入穿梭质粒pAdTrack-CMV中，再与骨架质粒AdEasy-1在大肠杆菌BJ5183中进行同源重组，重组质粒经筛选、提取、纯化后，经酶切及测序鉴定正确，再大量扩增为腺病毒载体，线性化后利用脂质体2000转染AAV293细胞包装并扩增，得到的病毒液纯化扩增后，感染人脐静脉内皮细胞，反转录-聚合酶链反应检测感染细胞中目的基因的表达，蛋白免疫印迹检测感染细胞中蛋白的表达。 结果：获得的Endostatin基因片段经酶切及测序鉴定正确，重组腺病毒质粒经酶切及测序鉴定正确，成功转染AAV293细胞，包装并扩增出病毒液，纯化后测滴度为2.06×1010 pfu/mL，进一步感染人脐静脉内皮细胞，在其中检测到目的基因及蛋白表达。 结论：人内皮抑素重组腺病毒pAd-Endo构建成功，且可在人脐静脉内皮细胞中表达出相应的目的基因及蛋白。     

碱性成纤维细胞生长因子荧光真核表达载体构建及对过氧化氢诱导血管内皮细胞凋亡的影响

背景：已证实外源性碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor , bFGF)可抑制血管内皮细胞凋亡。 目的：构建表达bFGF的荧光真核表达载体,探讨其对过氧化氢(H2O2)诱导的血管内皮细胞凋亡和凋亡相关蛋白的影响。 方法：通过基因亚克隆构建荧光真核表达载体pcDNA3.1-bFGF-GFP,利用脂质体介导将bFGF 基因导入人脐静脉内皮细胞内,通过荧光观察和RT-PCR检测基因的表达。实验分为3组,对照组(转染pcDNA3.1)、过氧化氢组(转染pcDNA3.1+ H2O2)和bFGF转染+过氧化氢组(转染pcDNA3.1-bFGF-GFP+H2O2),流式细胞术测定细胞凋亡率,Western blot检测caspase-3 P17活性亚单位和Bax蛋白表达。 结果与结论：成功构建荧光真核表达载体pcDNA3.1-bFGF-GFP,该载体转染人脐静脉内皮细胞后,bFGF mRNA显著增加,并可观察到绿色荧光。与对照组相比,过氧化氢组细胞凋亡率和caspase-3 P17活性亚单位、Bax蛋白的表达量都明显增加(P < 0.01),而bFGF 转染+过氧化氢组的细胞凋亡率和caspase-3 P17活性亚单位、Bax蛋白的表达量则比过氧化氢组显著降低(P < 0.01)。证实bFGF基因转染能抑制过氧化氢诱导的血管内皮细胞凋亡,其作用机制可能与调控Bax蛋白表达和caspase-3活性有关。     

Regulation of human factor IX expression using doxycycline-inducible gene expression system

Following substitution therapy with human factor IX (hFIX) concentrate, therapy of haemophilia B by viral gene transfer has become an attractive alternative therapy in recent years. However, high doses of expressed hFIX, which can already be achieved in animal studies, may cause thrombosis in humans (van Hylckama Vlieg et al., 2000). Thus, it should be possible to maintain transgene expression within the therapeutic range. Therefore, we inserted elements of the tetracycline (Tet)-dependent Tet-On gene regulatory system into replication deficient adenovectors. The new system consists of two adenovectors: a response vector expressing hFIX (Ad5.TRE.hFIX), and a regulator vector expressing a second generation reverse tetracycline transactivator controlled by a CMV- (Ad5.CMV.rtTA) or human alpha1-antitrypsin-promoter (Ad5.hAAT.rtTA). Expression studies in four human cell lines showed high expression of hFIX from Ad5.TRE.hFIX in all cell lines in combination with Ad5.CMV.rtTA regulator vector, but only high specific expression in HepG2-cells in combination with Ad5.hAAT.rtTA regulator vector. Additionally, up- and down-regulation of hFIX expression could be demonstrated in vitro with the Ad5.TRE.hFIX/Ad5.CMV.rtTA combination and modulating doxycycline concentrations. When SCID-mice were infected with the Ad5.TRE.hFIX/Ad5.CMV.rtTA combination, up- and down-regulation of hFIX expression was achieved by oral doses of doxycycline for a period of at least two months. Replacement of the Ad5.CMV.rtTA vector by the Ad5.hAAT.rtTA vector showed minimal expression of hFIX in vivo. Although hFIX expression showed a slow and gradual decrease over time in vivo with the Ad5.CMV.rtTA vector, it remained within the therapeutic range. To date, regulation of hFIX has not been described in this way.     

MicroRNA expression in mouse oligodendrocytes and regulation of proteolipid protein gene expression

Overexpression of the major myelin proteolipid protein (PLP) is detrimental to brain development and function and is the most common cause of Pelizaeus-Merzbacher disease. microRNA (miRNA), small, noncoding RNAs, have been shown to play critical roles in oligodendrocyte lineage. In this study, we sought to investigate whether miRNAs control PLP abundance. To identify candidate miRNAs involved in this regulation, we have examined differentiation-induced changes in the expression of miRNAs in the oligodendroglial cell line Oli-neu and in enhanced green fluorescent protein positive oligodendrocytes ex vivo. We have identified 145 miRNAs that are expressed in oligodendrocyte cell lineage progression. Dicer1 expression decreases in differentiated oligodendrocytes, and knock down of Dicer1 results in changes in miRNAs similar to those associated with differentiation. To identify miRNAs that control the PLP expression, we have selected miRNAs whose expression is lower in differentiated vs. undifferentiated Oli-neu cells and that have one or more binding site(s) in the PLP 3'-untranslated region (3'UTR). The PLP 3'UTR fused to the luciferase gene reduces the activity of the reporter, suggesting that it negatively regulates message stability or translation. Such suppression is relieved by knock down of miR-20a. Overexpression of miR-20a decreases expression of the endogenous PLP in primary oligodendrocytes and of the reporter gene. Deletion or mutation of the putative binding site for miR-20a in the PLP 3'UTR abrogated such effects. Our data indicate that miRNA expression is regulated by Dicer1 levels in differentiated oligodendrocytes and that miR-20a, a component of the cluster that controls oligodendrocyte cell number, regulates PLP gene expression through its 3'UTR.     

pEGFPN1-GDNF真核表达载体的构建及其表达

目的 构建人胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)基因真核表达载体并观察其在COS-7细胞内的表达.方法 应用RT-PCR从U251细胞总RNA中扩增GDNF cDNA,将其克隆至真核表达载体pEGFPN1,经酶切鉴定及序列分析后,以Fugene HD介导转染COS-7细胞,应用免疫细胞化学和Western blot鉴定其在细胞内的表达.结果 RT-PCR产物为650bp的特异片段,重组质粒pEGFPN1-GDNF经双酶切产生650bp和4.7kb的片段,测序分析结果与文献报道结果完全一致.将其转染COS-7细胞后,免疫细胞化学、Western blot结果表明GDNF蛋白能在COS-7细胞中正确表达.结论 成功构建了pEGFPN1-GDNF真核表达载体,为进一步开展帕金森病的基因治疗研究奠定了基础.     

父亲情感表达在母亲情感表达与青少年抑郁障碍中的中介作用

目的 探索青少年抑郁障碍父母情感表达的特点.方法 采用一般情况量表、情感表达量表评估35例抑郁障碍青少年和31例健康对照的家庭情况.结果 父亲和母亲情感表达量表(LEE)得分存在共线性(r=0.581,P＜0.001),建立logistics回归模型分析,过高的母亲情感表达(OR:0.950,95％CI:0.920,0.981)或父亲情感表达(OR:0.931,95 ％CI:1.018,1.158)均是青少年抑郁的危险因素,且母亲情感表达可能通过父亲情感表达的完全中介作用对抑郁障碍产生影响.结论 对青少年群体而言,抑郁障碍与父亲及母亲的情感表达有关,母亲情感表达可能通过上调主观感知父亲情感表达增加抑郁风险.     

用cDNA表达阵列分析遗传性癫癎易感大鼠大脑皮质的基因表达

应用cDNA阵列技术寻找遗传性癫差异表达基因 ,为从基因水平探讨癫的发病机理打下基础。采用AtlasTM RatcDNAExpressionArray建立遗传性癫易感性P77PMC大鼠和正常Wistar大鼠大脑皮质基因表达谱 ,用图像分析仪分析两者基因表达谱差异。结果发现有 15个差异表达基因 ,其中 13个基因在P77PMC大鼠大脑皮质中高表达而在正常Wistar大鼠大脑皮质中低表达 ,2个基因在正常Wistar大鼠大脑皮质中高表达而在P77PMC大鼠大脑皮质中低表达。结果提示 ,P77PMC大鼠与正常Wistar大鼠大脑皮质存在多个差异表达基因 ,这些差异表达的基因可能在癫的发生、发展中扮演了重要角色。     

用cDNA表达阵列分析遗传性癫癎易感大鼠大脑皮质的基因表达

应用cDNA阵列技术寻找遗传性癫(癇)差异表达基因,为从基因水平探讨癫(癇)的发病机理打下基础.采用AtlasTMRat cDNA Expression Array建立遗传性癫(癇)易感性P77PMC大鼠和正常Wistar大鼠大脑皮质基因表达谱,用图像分析仪分析两者基因表达谱差异.结果发现有15个差异表达基因,其中13个基因在P77PMC大鼠大脑皮质中高表达而在正常Wistar大鼠大脑皮质中低表达,2个基因在正常Wistar大鼠大脑皮质中高表达而在P77PMC大鼠大脑皮质中低表达.结果提示,P77PMC大鼠与正常Wistar大鼠大脑皮质存在多个差异表达基因,这些差异表达的基因可能在癫(癇)的发生、发展中扮演了重要角色.