Ad5-增强型绿色荧光蛋白和rAAV2-增强型绿色荧光蛋白转染脂肪间充质干细胞的对比

背景:利用基因转染技术诱导脂肪间充质干细胞成软骨细胞已有报道,但腺病毒和腺相关病毒转染脂肪间充质干细胞各有不同,且腺相关病毒载体能否转染脂肪间充质干细胞众说不一.目的:观察Ad5-增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)和Raav2-EGFP转染脂肪间充质干细胞后增强型绿色荧光蛋白的表达及转染后细胞增值能力的变化.方法:脂肪组织来源于6月龄新西兰大白兔颈背部.机械消化和酶消化法分取脂肪间充质干细胞,体外培养扩增.分别采用腺病毒载体(Ad5-EGFP)和腺相关病毒载体(Raav2-EGFP)转染脂肪间充质干细胞,并观察EGFP的表达.Raav2-EGFP转染后,需加入2 Μl丁酸钠(1 mol/L).采用MTT法检测基因转染对脂肪间充质干细胞增殖能力的影响.结果与结论:体外培养的脂肪间充质干细胞呈扁平状和长梭形,细胞形态均一,传代稳定.Ad5-EGFP组和Raav2-EGFP组均能观察到较多荧光细胞,转染效率分别达到88%和83%.腺病毒和腺相关病毒载体均能转染脂肪间充质干细胞,且转染效率很高.腺相关病毒需要借助丁酸钠来提高其基因表达水平.     

腺相关病毒2／1型载体转染大鼠骨髓间充质干细胞的实验研究

本研究探讨重组腺相关病毒2／1型（recombinantadeno—associatedvirus2／1,rAAV2／1）作为载体在不同转染复数、不同时间点转染大鼠骨髓间充质干细胞（bonemalTOWmesenchymalstemcells,BMMSC）的效率及对其生长的影响。用含有增强型绿色荧光蛋白（enhancedgreenfluorescentprotein,EGFP）报告基因的rAAV2／1（rAAV2／1-EGFP）,以感染复数（multiplicityofinfection,MOI）分别为1×10^4、1×10^5、1×10^6转染体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞,在3、7、14天时荧光显微镜下观察EGFP的表达,检测子代细胞的活力、增殖倍数、分化情况．以评估rAAV2／1对BMMSC存活、增殖、分化能力的影响。应用流式细胞仪检测rAAV2／1-EGFP对BMMsC的转染效率及荧光指数（fluorescenceindexnumber,FU。结果表明：转染24小时后即可观察到BMMSC发出的绿色荧光,荧光强弱不一,随着时间的延长,荧光的强度逐渐增强,7天后达到稳定的状态;在3、7、14天时不同MOIrAAV2／1-EGFP转染BMMSC的活力、增殖倍数、分化能力无明显变化（P〉0．05）;在同一感染复数时,7天比3天和14天比7天的增殖倍数显著增强（P〈0．01）。流式细胞仪检测显示,rAAV2／1-EGFP转染BMMSC的转染率和荧光指数随着MOI增加（1×10^4、1×10^5、1×10^6）和培养时间（3、7、14天）的延长而有不同程度的增加（P〈0．05）。结论：rAAV2／1-EGFP能有效地转染BMMSC,随转染复数的增加和短期内随转染时间的延长,转染率和荧光指数明显增加。在转染过程中rAAV2／1-EGFP对细胞的活力、生长无影响。对于改造BMMSC,rAAV2／1是一种有效的基因转移载体。     

人脐带间充质干细胞在3种不同培养体系中的生长状况及腺病毒感染效率

背景:目前所报道的脐带间充质干细胞体外培养条件及培养效率不尽相同,尚缺乏统一标准.而且由于不同来源的间充质干细胞生物学特征尚有一定差异,因此建立脐带间充质干细胞简便、高效的培养体系十分必要.目的:观察人脐带来源的间充质干细胞在体外不同培养体系中的生长状态,以及不同腺病毒感染的效率.方法:采用胶原酶消化法从正常足月新生儿脐带中分离出间充质干细胞,贴壁法纯化培养,细胞贴壁后利用低糖DMEM,MesenPRO RS~(TM) Medium和STEMPRO~(R) MSC SFM这3种培养体系进行体外扩增.取对数生长期的第3～5脐带间充质干细胞,应用腺病毒Ad5-EGFP,Ad5/11-EGFP,Ad5/35-EGFP分别以感染复数=1,10,100进行感染,分别于感染后24,56,72 h倒置荧光显微镜观察病毒感染及绿色荧光表达情况.结果与结论:使用低糖DMEM培养的细胞初期融合时间长,STEMPRO~(R) MSC SFM培养的细胞虽然连接紧密,但消化传代后不易贴壁,而MesenPRO RS~(TM) Medium培养的细胞在相同时间内能达到较高的细胞密度,更适于脐带间充质干细胞的体外扩增.Ad5/35-EGFP感染脐带间充质干细胞的效率明显高于其他两种腺病毒,但可导致细胞凋亡;腺病毒Ad5/11-EGFP对脐带间充质干细胞的感染效率较佳,随着感染复数的升高,所表达的荧光强度也逐渐增大.     

重组腺病毒介导增强型绿色荧光蛋白基因转染兔骨髓间充质干细胞

背景:目前仍没有合适的标记方法追踪观察兔骨髓间充质干细胞组织修复及基因治疗的效果.目的:观察重组腺病毒介导增强型绿色荧光蛋白基因在兔骨髓间充质干细胞中的表达,及转染后干细胞活性的变化,以寻找稳定标记兔骨髓间充质干细胞的方法. 设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-03/05在南京市第一医院骨科干细胞实验室完成. 材料:健康2月龄纯种新西兰大白兔4只,由南京医科大学实验动物基地提供.重组腺病毒Ad5/F35-EGFP为北京本元正阳基因有限公司产品. 方法:用密度梯度离心法分离纯化兔骨髓间充质干细胞,贴肇法纯化扩增.取传至第4代细胞,流式细胞仪检测细胞标志的表达,消化离心重悬后进行计数,平均分成5组,每组细胞数5.0×105个,接种于25 m2培养瓶,空白组加入50 μL的PBS液,剩余4组加入重组腺病毒Ad5/F35-EGFP进行转染,感染复数(MOI)分别为10,20,50,100,继续传代培养.主要观察指标:骨髓间充质干细胞的生长状态及表面标志鉴定,转染后骨髓间充质干细胞增强型绿色荧光蛋白的表达及活性变化.结果:原代培养48 h后见细胞贴壁,8 d时细胞铺满瓶底80%以上,绝大多数呈梭形,传代后细胞增殖速度加快,三四天即可传代,第4代细胞CD29和CD44呈阳性表达,CD34与CD45呈阴性表达.转染后24 h可见绿色荧光,7 d时荧光最强,细胞转染率与感染复数值的呈线性增长关系,至49 d时仍可见绿色荧光.转染后0,7,14,28,49 d,感染复数=50组的骨髓间充质干细胞数量均与空白组基本相似(P均>0.05),即转染后细胞增殖能力无明显变化. 结论:重组腺病毒载体能高效标记骨髓间充质干细胞,感染复数为50时较为理想,增强型绿色荧光蛋白基因可持续表达49 d,且标记后不影响骨髓间充质干细胞的增殖活性.     

超声辐照人血白蛋白微球与腺相关病毒感染人视网膜色素上皮细胞

目的 探讨超声辐照全氟丙烷人血白蛋白微球促进携带增强型绿色荧光蛋白的2型重组腺相关病毒(rAAV2-EGFP)感染人视网膜色素上皮(RPE)细胞的价值.方法 HRPE细胞隔孔接种于24孔板中(2×105/孔),加入微球与rAAV2-EGFP的混合液,在不同条件下进行超声辐照.48 h后,应用流式细胞仪测定阳性细胞比例,并且评估不同辐照条件对细胞增殖有无影响.结果 在声强1.0 W/cm2,辐照持续时间60 s,微泡细胞比值60∶1的条件下,全氟丙烷人血白蛋白微球组EGFP阳性细胞比例较对照组显著提高(P<0.001),MTS染色细胞生存率大于90%.结论 超声辐照全氟丙烷人血白蛋白微球能够安全地提高rAAV2-EGFP对人RPE细胞的感染效率.     

5和5/F35型腺病毒载体对人骨髓间充质干细胞转染效率的比较

背景:在以人骨髓间充质干细胞为基础的基因治疗中,提高腺病毒载体对人骨髓间充质干细胞的转染效率尤为重要.目的:对比观察5和5/F35型腺病毒载体对体外培养的人骨髓间充质干细胞的转染效率.设计、时间及地点:对比观察,于2008-03/10在解放军北京军区总医院血液科实验室完成.材料:骨髓来源于解放军北京军区总医院血液科异基因造血干细胞移植中健康供者,均无造血系统疾病.方法:采用密度梯度离心和贴壁筛选的方法体外分离培养人骨髓间充质干细胞,传至第3代后用流式细胞仪检测人骨髓间充质干细胞表型;按1×104/孔密度接种于24孔板,细胞贴壁后分别换用成骨、成脂诱导液培养,以碱性磷酸酶、油红O染色检测其分化特性.用不同滴度编码增强型绿色荧光蛋白基因的腺病毒载体Ad5增强型绿色荧光蛋白和Ad5/F35增强型绿色荧光蛋白按5,20,100,400感染复数转染体外培养的人骨髓间充质干细胞,荧光显微镜下观察.主要观察指标:流式细胞仪检测增强型绿色荧光蛋白阳性表达率,并用锥虫蓝拒染法检测不同病毒滴度感染后人骨髓间充质干细胞活细胞比例.结果:人骨髓间充质干细胞表面CD166、CD29、CD73、CD31、CD45、CD34和CD14阳性率分别为95.08%、99.53%、72.26%,1.50%,2.02%,3.80%和4.94%.人骨髓间充质干细胞成骨诱导后14 d碱性磷酸酶染色为阳性,成脂诱导后14 d油红O染色均为阳性.Ad5增强型绿色荧光蛋白和Ad51F35增强型绿色荧光蛋白按5,20,100,400感染复数分别感染人骨髓间充质干细胞,2 d后前者增强型绿色荧光蛋白阳性牢分别为(0.72±0.14)%,(4.97±0.46)%,(9.80±3.43)%和(45.53±6.32)%:后者增强型绿色荧光蛋白阳性率分别为(24.31±10.55)%,(55.19±13.73)%,(87.68±9.5)%和(96.57±5.64)%.在5,20,100的感染复数,各组细胞存活率均在95%以上.在400的感染复数,细胞存活率明显降低,在90%以下.结论:Ad5/F35对体外培养的人骨髓间充质干细胞的转染效率明显优于Ad5载体.     

寻找基因转染人脂肪来源的成体干细胞合适载体：脂质体介导质粒pEGFP-N1、重组腺病毒Ad5-EGFP与重组腺相关病毒rAAV-2／1-EGFP

目的:观察脂质体介导质粒pEGFP-N1、重组腺病毒Ad5-EGFP、重组腺相关病毒rAAV-2/1-EGFP基因转染人脂肪来源成体干细胞后增强型绿色荧光蛋白的表达及细胞毒性,探讨适用于脂肪来源的成体干细胞的转基因方法。方法:实验于2006-01/07在国家人类基因组北方中心和北京大学第三医院完成。全髋关节置换术患者的皮下脂肪由北京大学第三医院骨科提供,均征得患者及其家属同意。pEGFP-N1(Clotech公司),Ad5-EGFP,rAAV-2/1-EGFP(本元正阳公司)。②自成人皮下取少量脂肪组织,经机械剪切及Ⅰ型胶原酶消化后获取脂肪来源的成体干细胞,体外培养扩增。③采用脂质体介导质粒pEGFP-N1、重组腺病毒Ad5-EGFP、重组腺相关病毒rAAV-2/1-EGFP3种转染方法,观察增强型绿色荧光蛋白的表达及对细胞毒性的影响。④细胞转染后24h,将5×104细胞悬液接种于24孔板中,每周换液3次,绘制细胞生长曲线。以正常未转染细胞作为正常对照。观察不同转染方法对细胞增殖的影响。结果:①不同转染方法的感染效率比较:pEGFP-N1脂质体转染后细胞毒性较大,且感染效率低,仅为10.5%。重组腺病毒Ad5-EGFP转染率高,当感染复数为5×102时,感染效率达82.5%;当感染复数低于1×103时,对细胞无明显损害。重组腺相关病毒rAAV-2/1-EGFP转染法不能有效感染人脂肪来源的成体干细胞。②不同转染方法对细胞增殖的影响:重组腺病毒Ad5-EGFP转染和重组腺相关病毒AAV-2/1-EGFP转染人脂肪来源的成体干细胞后,对细胞增殖能力无明显影响,基本同正常对照细胞(P>0.05)。而pEGFP-N1脂质体转染后细胞增殖能力较正常对照明显下降,转染后3～10d差异有显著性意义(P<0.05)。结论:重组腺病毒Ad5-EGFP可作为一种高效的脂肪来源成体干细胞的示踪工具,提示5型复制缺陷型腺病毒是其合适的转基因载体。     

重组腺相关病毒介导增强型绿色荧光蛋白在骨髓间充质干细胞中的表达

目的:重组腺相关病毒是携带治疗目的基因的有效载体.骨髓间充质干细胞则可作为外源基因的载体和表达场所实验选择携带绿包荧光蛋白的腺相关病毒体外转染骨髓间充质干细胞,观察转染效果。方法:实验于2006-01/12在咸宁学院心血管疾病研究所和武汉大学心内科实验室完成清洁级成年SD大鼠6只.由武汉大学医学院试验动物中心提供,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。携带增强型绿色荧光蛋白的重组腺相关病毒载体由北京本元正阳基因技术公司提供,基因启动子为CMV,有效滴度4×10~(11)v.g/mL。全骨髓法分离大鼠骨髓间充质干细胞,于体积分数为0.1的胎牛血清中培养.扩增纯化至第3代。按感染复数分别为10~2.10~3.10~4,10~5 v.g/cell加入携带增强型绿色荧光蛋白的重组腺相关病毒。于4,8,24、48 h倒置相差荧光显微镜下观察腺相关病毒感染骨髓间充质干细胞的状态,随机记录200个细胞中增强型绿色荧光蛋白阳性表达率.计算感染效率。结果:①骨髓间充质干细胞转染效率:感染复数为10~3.10~4,10~5 v.g/cell时.转染8 h后骨髓间充质干细胞内可见绿色荧光蛋白的表达.其中105 v.g/cell感染效果最佳.于转染48 h时荧光强度达最高值.感染效率约28%②骨髓间充质干细胞经G418筛选后检测增强型绿色荧光蛋白阳性细胞率达98%。结论:介导绿色荧光蛋白的腺相关病毒转染骨髓间充质干细胞简便易行,感染复数为10~5v.g/cell时效果较佳,目的基因表达稳定,用于后续基因治疗具备一定的可行性。     

骨髓间充质干细胞基因工程改造方法的比较

目的:对脂质体介导、反转录病毒载体介导、腺相关病毒载体介导这3种常用的基因转染方法进行比较,寻找一种适合于骨髓间充质干细胞的基因转移方法。方法:实验于2004-10/2005-06在首都医科大学北京神经科学研究所完成。①在脂质体介导下,将增强的绿色荧光蛋白基因导入骨髓间充质干细胞,然后通过G418抗性筛选,观察转染效率。②反转录病毒介导的基因转染,首先利用LipofectAMINETM 2000转染包装细胞系PT67,获得重组反转录病毒上清,然后用病毒上清直接感染骨髓间充质干细胞。转染后的细胞同样用G418筛选,得到阳性克隆后进行定点消化、扩增。③在腺相关病毒介导的基因转染过程中,首先通过磷酸钙沉淀法转染包装细胞系HEK293,得到重组AAV-LacZ病毒颗粒直接感染骨髓间充质干细胞,1周后进行β-gal染色,计算转染效率。结果:①脂质体介导的基因转染24h后在荧光显微镜下观察,可见少量细胞呈现绿色荧光蛋白阳性,阳性率大约为5%。抗生素筛选3周后细胞全部死亡,经过多次试验均未得到阳性细胞克隆。②反转录病毒感染后,在荧光显微镜下观察可见少量骨髓间充质干细胞表达增强的绿色荧光蛋白。当加入G418筛选后,大量细胞死亡,1周后仅有极少数细胞存活。继续培养3～4周后,细胞形成克隆,定点消化细胞克隆,扩增后95%的细胞表达绿色荧光蛋白。③腺相关病毒上清感染骨髓基质细胞1周后,用β-gal染色估计骨髓间充质干细胞转染效率大约为75%。但传代后阳性细胞所占比例明显下降,大约2%。结论:骨髓间充质干细胞易于接受外援基因。3种基因转移方法相比:脂质体转染法转染效率最低,不适合骨髓间充质干细胞;反转录病毒载体法感染效率最高,最适用于骨髓间充质干细胞;而腺相关病毒载体法感染效率较高,但该载体系统没有抗生素筛选,所以无法使阳性细胞得到纯化和扩增,其可能更适合于体内基因直接感染。     

新型慢病毒载体的构建及其在人骨髓间充质干细胞基因转导中的应用

背景:构建一个组成性表达某特定基因同时携带荧光报告基因和抗生素筛选基因的慢病毒载体目前未见报道.目的:观察新型慢病毒载体pLVpuro/EF1α-PEDF-IRES-EGFP在人骨髓间充质干细胞基因转导中的表达.方法:通过PCR在PEDF基因的两端加上attB位点,构建表达载体pLVpuro/EF1α-PEDF-IRES-EGFP,将表达载体与包装质粒(ViraPowerTM Lentiviral Packaging Mix)共转染293FT细胞.通过多次感染的方法将慢病毒载体导入人骨髓间充质干细胞,转导后第7天开始使用1~5 mg/L嘌呤霉素筛选5 d,得到表达PEDF和EGFP的人骨髓间充质干细胞,并进行Western、Elisa的鉴定分析.结果与结论:经PCR和测序证实,慢病毒表达载体pLVpuro/EF1α-PEDF-IRES-EGFP构建成功;将其成功导入人骨髓间充质干细胞,经过筛选获得纯化的过表达PEDF基因的绿色荧光细胞群.     

Efficient gene transfer into human CD34+ cells by an adenovirus type 35 vector

Efficient gene transfer into human hematopoietic stem cells (HSCs) is the most important requirement for gene therapy of hematopoietic disorders and for study of the hematopoietic system. An adenovirus (Ad) vector based on the Ad serotype 5 (Ad5) is known to transduce HSCs, including CD34(+) cells, with very low efficiency because of low-level expression of its primary receptor, coxsackievirus and adenovirus receptor (CAR). In the present study, we developed a recombinant Ad vector composed of the whole Ad serotype 35 (Ad35), which recognizes an unidentified receptor different from CAR for its infection. A transduction study showed that the Ad35-based vectors exhibit a higher transduction efficiency in human CD34(+) cells than the conventional Ad5 vectors and the Ad5F35 vectors, which are fiber-substituted Ad5 vectors containing Ad35 fiber proteins. The mean of fluorescence intensity in the CD34(+) cells transduced with the Ad35 vectors was 12-76 and 1.4-3 times higher than that in the cells transduced with the Ad5 and Ad5F35 vectors, respectively. The percentages of green fluorescent protein (GFP)-positive CD34(+) cells by transduction with Ad35, Ad5, and Ad5F35 vectors expressing GFP at 300 PFU/cell were 53%, 5%, and 52%, respectively, suggesting that Ad35 vectors mediate a more efficient gene transfer into human CD34(+) cells than Ad5 and Ad5F35 vectors, although the percentage of transduced cells was similar between Ad35 and Ad5F35 vectors. The Ad vector based on Ad35 could be very useful in gene therapy for blood disorders and gene transfer experiments using HSCs.     

超声介导下重组腺相关病毒载体转染心肌的最佳滴度的实验研究

目的 探讨超声促进携带增强型绿色荧光蛋白报告基因(EGFP)的重组腺相关病毒载体2(rAAV2)心肌转染过程中rAAV2的最佳滴度.方法 健康成年SD大鼠21只随机分为实验组与对照组.实验组给予连接于SonoVue微泡表面的rAAV2-EGFP尾静脉注入,滴度为1.5×109～3.0×101111 vg/ml(virus genome/ml),超声爆破造影剂,促进rAAV2-EGFP心肌内转染.对照组只给予尾静脉注射造影剂并超声爆破(无rAAV2-EGFP).2周后处死大鼠并制作心肌组织冰冻切片.荧光显微镜下检测荧光蛋白的表达量,代表rAAV2转染率.结果 随着注入的rAAV2滴度的增加,心肌内荧光表达量亦增加,至滴度达到1.5×1011vg/ml时荧光的表达量显著增加(P<0.01).结论 促进心肌组织转染的rAAV2的最佳滴度为1.5×1011vg/ml.     

Efficient gene delivery in human and rodent mast cells using adenovirus vectors

Mast cells (MCs) have been shown to play an important role in immunoglobulin E (IgE)-associated immediate hypersensitivity and innate immunity by producing a variety of lipid mediators and cytokines. An efficient gene-delivery system is indispensable for elucidation of these mechanisms. In the present study, human and rodent MCs were transduced with various types of modified adenovirus (Ad) vectors. Fiber modification in Ad vectors significantly improved the transduction efficiencies in MCs. A fiber-substituted Ad serotype 5 (Ad5) vector containing Ad serotype 35 (Ad35) fiber proteins (Ad5F35) and an Ad35 vector, both of which transduce cells via human CD46, mediated 9.9-fold and 10.1-fold higher transduction efficiencies than conventional Ad5 vectors in the human mast cell line LAD2 among the Ad vectors. Ad5F35 and Ad35 vectors also efficiently transduced bone marrow-derived MCs (BMMCs) prepared from human CD46-transgenic (CD46TG) mice. The rat mast cell line RBL-2H3 were most efficiently transduced with a fiber-mutant Ad5 vector containing the Arg-Gly-Asp (RGD) peptide in the HI loop (Ad-RGD) of the fiber knob. Transduction with the Ad vectors did not induce degranulation or inflammatory cytokine production in the MCs. These results indicate that Ad vectors, including fiber-mutant Ad vectors, are effective gene-delivery tools for MCs.     

超声辐照声诺维与重组腺相关病毒经不同途径转染大鼠视网膜的实验研究

目的 探讨超声辐照微泡造影剂声诺维(SonoVue)能否增强rAAV2-EGFP转染视网膜的效率.方法 62只Wistar大鼠进行玻璃体腔(10只)及视网膜下(52只)注射.实验分组:病毒+生理盐水、病毒+微泡、病毒+生理盐水+超声辐照和病毒+微泡+超卢辐照.第4、7、35、49、120 d分别用荧光体视镜观察,利用软件进行定量分析,并进行组织切片光镜检查.结果 玻璃体腔注射组持续观察2个月未见荧光;视网膜下注射组的超声辐照微泡组在第4、7、35 d较其他组转染效率高,超声辐照微泡造影剂对眼底组织无明显损伤.结论 超声辐照SonoVue可在体内促进rAAV2-EGFP转染大鼠视网膜.     

Ad5F35嵌合腺病毒载体介导的突变性IκBα对白血病细胞凋亡的诱导作用

多种不同类型的白血病均存在持续活化的核转录因子κB(NF-κB),而抑制NF-κB活化诱导细胞凋亡有可能成为治疗白血病新的方法。本研究探讨修饰的5型腺病毒载体即Ad5F35嵌合腺病毒载体(Ad5F35 Vec)介导的突变性IκBα(IκBαDN)对白血病细胞凋亡的作用。将携带缺失5’端1-70个氨基酸编码序列的人IκBαAd5F35-IκBαDN Vec转染HL-60细胞。采用流式细胞术、DNA结合试验、实时定量PCR和Western blot技术分别检测细胞凋亡、NF-κB DNA结合活性、IκBα,cIAP-2和xIAP的表达。结果显示,转染48小时后,转染Ad5F35-IκBαDN Vec细胞、空白载体Ad5F35-EGFP Vec细胞以及未转染细胞的凋亡率分别为(22.53±2.999)%,(6.08±2.464)%和(4.86±1.366)%,其差异具有显著意义(Ad5F35-IκBαDN Vec vs未转染:p<0.001;Ad5F35-IκBαDNVec vs Ad5F35-EGFP Vec:p<0.001,p<0.002)。同时,NF-κB DNA结合活性降低,IκBα表达增加,但cIAP-2和xIAP mRNA的表达降低。结论:Ad5F35 Vec能够有效介导IκBαDN cDNA在HL-60细胞的表达,IκBαDN可抑制HL-60细胞NF-κB DNA结合活性并诱导其凋亡。     

蛛网膜下腔移植SPIO标记的MSCs在大鼠脊髓损伤模型的MR活体示踪研究

目的 将超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPIO)标记的骨髓间充质干细胞BMSCs通过蛛网膜下腔置管移植到脊髓损伤大鼠模型,以磁共振成像(MRI)观察其迁移和分布.方法 用携带绿色荧光蛋白的腺病毒(AD5/F35-EGFP)和SPIO标记分离纯化后的BMSCs,免疫荧光和普鲁士蓝染色显示标记效果.制作大鼠脊髓损伤模型,并将蛛网膜下腔置管成功的10只SD大鼠随机分为2组,将标记细胞(实验组,n＝5)和未标记细胞(对照组,n＝5)经蛛网膜下腔移植到模型鼠.在移植前、移植后3、7、14天用3T MRI对移植细胞进行活体示踪,并与损伤脊髓组织切片GFP表达进行对照.结果 AD5/F35-EGFP和SPIO可以高效地标记BMSCs,标记细胞表达绿色荧光,普鲁士蓝染色显示BMSCs胞质内出现蓝色铁颗粒,标记对细胞增殖活力没有明显的影响.蛛网膜下腔移植标记细胞到大鼠脊髓损伤模型,MRI显示损伤区域逐渐增强的T2低信号,组织切片荧光检查与MRI结果一致,未标记细胞组MRI无明显低信号改变.结论 SPIO纳米颗粒可有效标记BMSCs.蛛网膜下腔移植的BMSCs可迁移到脊髓损伤区域;利用MRI可对移植细胞进行活体示踪.     

AD5/F35腺病毒载体对不同来源造血系统恶性细胞转染效率的研究

本研究比较AD5/F35腺病毒载体对不同来源的血液系统恶性细胞系感染效率的差异和细胞毒性反应.用AD5/F35-EGFP以不同MOI（感染复数）感染不同来源的血液恶性细胞系并用AD5-EGFP作为对照;用流式细胞术检测荧光阳性细胞比例,进行荧光显微镜照相并用MTT法检测病毒对感染靶细胞的杀伤作用.结果表明：对于髓系来源的细胞在MOI为30时,AD5/F35载体的感染效率大于99%,AD5载体在MOI为1000时感染效率为26.4%;对于B系来源的细胞在MOI为1 000时,AD5/F35载体感染效率为11.7%,AD5载体为5.7%;AD5/F35和AD5载体都不能有效地感染T系来源细胞,在MOI达到1000也未检测到荧光阳性细胞.在MOI为1 000的情况下AD5/F35载体对感染靶细胞也无明显杀伤作用.结论：AD5/F35载体对不同来源的血液恶性细胞的感染具有一定的选择性,对髓系来源细胞感染能力强,对B系来源细胞有一定感染能力,而且对感染靶细胞毒性小.AD5/F35载体优于常用的5型腺病毒载体,在以髓系细胞为靶细胞的基因治疗中有着较好的应用前景.     

Long-term persistence of gene expression from adeno-associated virus serotype 5 in the mouse airways

Recombinant adeno-associated virus vectors based on serotype 2 (rAAV2) have been used to deliver transgenes to the airways in a variety of pre-clinical and clinical studies. Gene transfer in these studies has been severely restricted by the basolateral localization of rAAV2 receptors. Here, we studied vectors constructed from the AAV5 genome and capsid, which utilize N-linked sialic acid-containing receptors found on the apical surface of airway epithelial cells. We investigated gene transfer efficacy and duration of transgene expression following delivery of rAAV5/5 vectors to the mouse respiratory tract. Robust, dose-dependent transgene expression was observed in the epithelium lining the nose for at least 32 weeks, and for at least 52 weeks in the lung. Importantly, in the lung, transgene expression mediated by rAAV5/5 was 40-fold greater than by rAAV2/2 vectors. A distinct cellular preference for rAAV5/5-mediated transduction was observed, with transgene expression being predominantly restricted to sustentacular cells of the olfactory epithelium in the nose and alveolar type II cells in the lung. Administration of rAAV5/5 vectors to both the nose and lungs led to the rapid development of rAAV5/5-neutralizing antibodies, suggesting that repeated administration may be severely hampered by host immune responses.