腺病毒载体的PEG修饰及其特性研究

目的：本研究通过对腺病毒载体（Adv）进行聚乙二醇（PEG）修饰,以达到改善Adv在体内免疫原性较强、血液半衰期短的不足.方法：使用活化的甲氧基PEG对Adv衣壳蛋白质进行修饰得到PEG化Adv（PEG-Adv）,用A549细胞评价了PEG-Adv的抗体抵抗能力、基因转导能力,并以体内试验考察其半衰期.结果：用本实验方法可通过调整反应中的PEG量控制Adv的PEG修饰率,PEG-Adv的血液半衰期及抗体抵抗能力显著优于普通Adv.结论：Adv经PEG修饰后,可显著改善Adv血液半衰期短、易被抗体中和等缺点,对开发高效的、有理想药动学特征的Adv具有重要意义.     

腺病毒载体的改进策略

腺病毒载体具有多种优点,有望成为理想的基因转移载体并广泛应用于临床.但由于其基因转导的有效性、靶向性方面的不足及宿主的免疫原性,使许多具有潜力的临床基因治疗方案被搁浅.本文回顾了腺病毒的发展历程,提出了六点腺病毒载体的改进策略,以期对以后的腺病毒载体研究有所帮助.     

利用多聚赖氨酸包被球囊导管向血管特定节段转移基因

目的：研究多聚赖氨酸包被的球囊导管作在体定向基因转导的可行性。方法：将带有报告基因的腺病毒载体和空载腺病毒分别导入实验及对照组动物的特定动脉。结果：应用该系统，成功地将报告基因导入兔动脉壁中。结论：该局部基因转导系统可用于在体定向基因转导。     

腺病毒载体转导GM—CSF基因制备肿瘤疫苗对小鼠肿瘤模型预防及治疗的实验性研究

目的：评价重组腺病毒载体转导粒细胞／巨噬细胞集落刺激因子（GM－CSF）、γ－干扰素（IFN－γ）、单核细胞趋化蛋白－1（MCP－1）基因所制备的肿瘤疫苗对同源性小鼠肿瘤模型的预防和治疗功效。方法：巨细胞病毒（CMV）起动子、特定的细胞因子cDNA片段和SV40多聚腺苷信号组成细胞因子基因表达载体，通过基因重组产生重组腺病毒（Adv/GM-CSF、Adv/IFN-γ、Adv/MCP-1）。重组腺病毒直接人肾胚胎细胞系293细胞，选择最佳感染滴度，以不同的效靶比转染不同的肿瘤细胞系CT26、RENCA和BALB／3T3纤维母细胞，经照射灭活后制备不同的肿瘤疫苗，用于各种肿瘤模型。结果：表明经基因转导后的肿瘤细胞以及照射灭活经基因转导后的肿瘤细胞可以分泌转导的细胞因子。接种经照射灭活的转导GM－CSF结肠癌细胞系CT26后，90％的同源性小鼠对原代CT26细胞的攻击起到了保护作用，而接种转导IFN-γ和MCP－1基因制备的肿瘤疫苗对小鼠经原代CT26细胞的攻击未有保护作用。同源性小鼠接种分泌GM－CSF的肿瘤疫苗后，对CT26原代细胞的多次 攻击在整个观察期间未见肿瘤生长。接种分泌GM－CSF的肿瘤疫勒后机体长期、特异性的抗肿瘤免疫的建立需要GM－CSF及肿瘤抗原在接种部位的同时存在，CD8T细胞亚群的缺失，明显阻断了分泌GM－CSF肿瘤疫苗的功效。皮下注射分泌的GM－CSF肿瘤疫苗能够有效地阻止预先植入小鼠体内小负荷肿瘤细胞的生长，同时也可以有效的阻止接种前7天或后3天静脉内注射原代CT26瘤细胞在肺内转移灶的生长。结论：在本研究实验性肿瘤模型中，皮下注射重组病毒载体转导GM－CSF基因制备的肿瘤疫苗不仅能够有效地预防皮下接种原代CT26肿瘤细胞的生长而且也可消除原有的肿瘤病灶及转移瘤灶，使机体建立了长期、特异性的抗肿瘤免疫反应。     

不同基因载体转导人骨髓间充质干细胞比较

目的比较腺病毒载体、腺相关病毒载体、杆状病毒载体和质粒载体对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)的转导效率。方法体外原代培养hBMSCs,进行腺病毒载体、腺相关病毒载体、杆状病毒载体和质粒载体转染实验。采用倒置荧光显微镜及流式细胞仪检测经基因载体转染后的hBMSCs胞内目的蛋白表达情况。结果倒置荧光显微镜观察结果显示,基因载体转染后的部分hBMSCs胞内有GFP表达而发绿色荧光,其中杆状病毒转导的hBMSCs荧光强度较强。流式细胞仪检测结果表明,腺病毒载体、腺相关病毒载体及质粒载体的转导效率和绿色荧光蛋白阳性细胞平均荧光强度分别是42%、37%、22%和158、115、77,均明显低于杆状病毒的70%(P<0.01)和212(P<0.05)。结论杆状病毒载体对hBMSCs的转导效率高于腺病毒载体、腺相关病毒载体和质粒载体,有望成为人体基因治疗研究中更为理想的基因载体。     

3腺病毒介导的LacZ基因在B16小鼠黑色素瘤细胞中的表达

目的　观察腺病毒介导的LacZ基因转移在B1 6细胞的转导效率。方法　腺病毒介导的LacZ基因转导B1 6细胞。结果　当MOI为 50～ 1 0 0 ,即可获得较高的转导效率 ,达 90 %± 1 %。结论　腺病毒介导的基因转移在B1 6细胞能获得较高的转导效率和目的基因的有效表达。提示腺病毒载体作为一种高效的基因转移载体 ,在肿瘤的基因治疗中有着良好的应用前景     

腺病毒介导的LacZ基因在乳腺癌细胞中的表达

目的：观察腺病毒介导的基因转移在乳腺癌细胞的转导效率及腺病毒转导对细胞生长的影响。方法：腺病毒介导的基因转导。结果：在病毒的重复感染率（MOI）为500时细胞的转导效率达到100％；不同数量的病毒转导乳腺癌细胞对癌细胞的生长没有明显影响。低温冻存可使病毒的感染性明显下降。结论：腺病毒介导的基因转移在乳腺癌细胞中有高的转导效率，而病毒载体本身对细胞的生长没有影响，可用作乳癌特异药物前体酶激活基因治疗的基因转移方法。     

腺病毒介导的LacZ基因在乳腺癌细胞中的表达

观察腺病毒介导的基因转移在乳腺癌细胞的转导效率及腺病毒转导对细胞生长的影响。方法：腺病毒介导的基因转导。结果：在病毒的重复感染率为５００时细胞的转导效率达到１００％；不同数量的病毒转导乳腺癌细胞对癌细胞的生长没有明显影响。低温冻存可使病毒的感染性明显下降。结论：腺病毒介导的基因转移在乳腺癌细胞中有高的转导效率，而病毒载体本身对细胞的生长没有影响，可用作乳癌特异物前体酶激活基因治疗的基因转移方法。     

BTLA介导的负调共刺激信号对混合淋巴细胞反应抑制的研究

目的HVEM基因突变体腺病毒载体对大鼠混合淋巴细胞反应（MLR）的影响。方法RT—PCR获得人HVEM的cDNA，使其与uGHT分子结合的表位点突变，保留与BTLA结合的关健位点。构建经修饰的HVEM基因的复制缺陷型腺病毒载体Adv—mHVEM-IRES2-EGFP并对其进行鉴定和转染效率测定。将该载体用于混合淋巴细胞反应中，观察对淋巴细胞增殖的影响。结果成功构建HVEM突变体和EGFP复制缺陷型腺病毒载体，经过测序与预期一致，体外培养细胞转染效率达到95％以上。该载体能够对大鼠MLR有明细的抑制作用。结论构建的腺病毒载体能够共表达目的基因的产物HVEM突变体和EGFP蛋白，对体外细胞具有高效转染能力。该载体能够对大鼠混合淋巴细胞反应有明显的抑制作用。     

腺病毒载体及其应用

随着疾病分子水平机理研究的不断深入,基因治疗已成为很多疾病防治及医学研究工作新的切入点。理想的基因治疗方案需具备有效性与安全性,因此安全有效的基因转导载体及技术是决定基因治疗成败的关键。在众多的基因转导载体中,重组腺病毒载体能利用病毒自身感染宿主细胞的特点,简便有效地将目的基因导入靶细胞,并使其有效表达。而且腺病毒为DNA病毒,极少发生插入突变,载体操作方便、宿主广泛、容易增殖,并具有携带外源基因容量大,可表达接近翻译后成熟水平蛋白质等特点,已被广泛用于多种疾病的基因治疗。本文拟就腺病毒载体的构建,载体效能…     

Gene transfer and expression in rat anastomotic artery in vivo using adenoviral vector

Objective To observe the efficiency and time course of gene expression and the safety of a denoviral vector mediated gene transfer in vivo.Methods After soaking soluble stents in a high concentration of glucose solution contain ing Adv(5)-CMV (cytomegalovirus) (control group) or Adv(5)-CMV/LacZ (treatment group) for 30 minutes, the stents were inserted into the lumina of cut rat caro tid arteries and end-to-end anastomoses of the cut carotid were performed with standard microvascular surgical techniques. On days 2, 7, 14, 28, 60 and 90 af ter gene transfer, anastomotic arteries of the two groups were observed. On da ys 7 and 14, the ascending aortas, hearts, brains, livers, lungs, spleens and ki dneys of the treatment group were observed. All samples were analyzed for the presence of β-galactosidase activity and histochemical staining.Results β-galactosidase activity was not detected in the carotid arteries of the contr ol group and organs not directly exposed to adenoviral vector of the treatment g roup. The amount of β-galactosidase activity(×10(-3) U/g tissue) in t he treatment group on the 2nd, 7th, 14th, 28th, 60th and 90th day after gene tra nsfer was 3.87, 11.38, 9.8, 6.43, 3.18 and 2.43, respectively. Microscopi c examination of sections from vessels of the control group and from the aortas, hearts, brains, livers, lungs, spleens or kidneys of the treatment group reveal ed no X-gal staining. Microscopic examination of carotid arteries of the treat ment group revealed blue-staining in all anastomotic arteries and in all layers of the arterial wall observed on days 7 and 14 after gene transfer.Conclusion Adenoviral vector can effectively infect blood vessels in vivo. After adenovira l vector mediated direct gene transfer into anastomotic rat carotid arteries, re combinant gene expression began on day 2, peaked between days 7 and 14, prominen tly declined after day 28, and persisted at low levels more than three months. A recombinant gene could be delivered to a specific site by direct gene transfer in vivo by adenoviral vector infection.     

腺病毒载体转染大鼠颈动脉的实验研究

目的观察腺病毒载体转染大鼠颈动脉的有效性和外源性基因表达的时间过程。方法用ＡｄＶ５－ＣＭＶ质粒（对照组）或Ａｄｖ５－ＣＭＶ／ＬａｃＺ质粒（治疗组）转染大鼠颈动脉３０分钟。术后２、７、１４、２８、６０及９０天取被转染的颈动脉,行β－半乳糖苷酶活性测定和组织化学染色。结果对照组所有颈动脉均无β－半乳糖苷酶活性,治疗组术后２天颈动脉即有β－半乳糖苷酶的表达,７～１４天为表达高峰期,２８天后表达量明显减少,但可持续表达３个月之久。治疗组术后２、７、１４、２８、６０及９０天每条颈动脉均可见蓝染,其中术后７及１４天每条颈动脉横切面的全周均有蓝染,血管壁内层、中层的大部分细胞被染成蓝色。对照组所有动脉均未见蓝染。结论腺病毒载体能高效转染大鼠在体颈动脉。转染后,外源性基因的高水平表达只能维持１个月左右。     

金属蛋白酶MMP-9表达与人黑色素瘤细胞系转移表型的相关性

目的 :探讨金属蛋白酶MMP 9与肿瘤转移的相关性。方法 :利用基因重组技术构建反义MMP 9cDNA真核表达载体 ,用脂质体法转染MMP 9高表达的转移性人黑色素瘤细胞株WM 45 1,检测转染后细胞MMP 9表达水平的改变以及体外生长、侵袭、裸鼠体内成瘤及自发转移能力的变化。结果 :转染细胞MMP 9的表达及活性明显下降 ,同时MMP 2的表达也受到一定抑制 ,细胞生长速度、体外侵袭能力及裸鼠体内成瘤性及自发转移能力均受到一定程度抑制。结论 :通过反义RNA技术下调MMP 9的表达 ,可使人黑色素细胞转移能力受到一定程度的抑制 ,说明MMP 9在人黑色素瘤细胞转移过程中起重要作用     

可调控型反义MMP-9表达与恶性肿瘤转移表型的相关性研究

目的探讨金属蛋白酶MMP-9与肿瘤转移的相关性。方法利用基因重组技术构建反义MMP-9cDNA四环素可调控表达载体,用脂质体法转染反义MMP-9至转移性人黑色素瘤细胞株WM451(高表达MMP-9)。检测转染后细胞MMP-9表达水平的改变以及裸鼠体内成瘤及自发转移能力的变化。结果转染反义基因后,WM451细胞MMP-9的表达及活性明显下降,体外侵袭能力及裸鼠体内成瘤性及自发转移能力均受到一定程度抑制;运用四环素可以抑制四环素负调控逆转录病毒载体上的外源基因的表达。结论反义MMP-9基因下调MMP-9的表达,可使人黑色素细胞转移能力受到一定程度的抑制,说明MMP-9在人黑色素瘤细胞转移过程中起重要作用。同时,四环素负调控逆转录病毒载体可以调控外源基因的表达。     

人内皮抑素基因转染原代成人黑色素瘤细胞

目的:研究人内皮抑素（human endostatin,hEndo）基因转染的原代黑色素瘤细胞的体外和体内生物学特性。方法:先构建重组人内皮抑素的真核表达载体pcDNA3.1-hEndo,将人内皮抑素基因导入原代成人黑色素瘤细胞,检测转基因细胞hEndo蛋白的表达、分泌和抑制细胞增殖活性,并验证转基因细胞在体外和裸鼠体内的生长特性。结果:载体pcDNA3.1-hEndo经酶切后获得5.4kb和624bp条带,电转后G418筛选获得克隆;RT-PCR检测到转染细胞表达hEndo mRNA,Western blot检测到转染细胞分泌hEndo蛋白,MTT表明转基因细胞上清可抑制细胞增殖;裸鼠体内生长实验显示转基因黑色素瘤生长速度明显低于对照组（P<0.05）,肿瘤组织RT-PCR示hEndo基因稳定表达。结论:转hEndo基因原代黑色素瘤细胞可有效、稳定地表达有生物学活性的hEndo,hEndo能抑制瘤细胞在动物体内的生长速度。     

重组P_(53)基因转染的肝癌细胞克隆株的建立及其生物学活性观察

人Ｐ５３基因位于１７ 号染色体短臂上（１７ｐ１３．１） ,编码一个由３９３ 个氨基酸组成的核磷酸蛋白,有调控细胞的生长,维持基因组的稳定,其突变、缺失在恶性肿瘤发生发展中起着非常重要的作用。为进一步探讨野生型Ｐ５３ 基因的抗肿瘤特性,我室采用分子克隆方法构建了重组野生型Ｐ５３ 真核表达载体（ｐｘＴ１—Ｐ５３） ,用磷酸钙—ＤＮＡ 共沉淀法将其导入人肝癌ＨｅｐＧ ２ 细胞内,通过标记基因ＮｅＯＲ 筛选带外源Ｐ５３ 基因的Ｇ４１８ 抗药性克隆,对Ｇ４１８ 抗药性克隆细胞的生长增殖和粘附能力进行观察。结果表明,导入野生型Ｐ５３基因能使肝癌ＨｅｐＧ ２ 细胞的生长增殖速度较对照细胞明显减慢,细胞粘附能力下降。提示野生型Ｐ５３ 基因能抑制肝癌细胞的生长。本研究为肝癌的Ｐ５３ 实验性基因治疗提供了一定的依据。     

重组P53基因转染的肝癌细胞克隆株的建立及其生物学活性观察

人Ｐ５３基因位于１７ 号染色体短臂上（１７ｐ１３．１） ,编码一个由３９３ 个氨基酸组成的核磷酸蛋白,有调控细胞的生长,维持基因组的稳定,其突变、缺失在恶性肿瘤发生发展中起着非常重要的作用。为进一步探讨野生型Ｐ５３ 基因的抗肿瘤特性,我室采用分子克隆方法构建了重组野生型Ｐ５３ 真核表达载体（ｐｘＴ１—Ｐ５３） ,用磷酸钙—ＤＮＡ 共沉淀法将其导入人肝癌ＨｅｐＧ２ 细胞内,通过标记基因ＮｅＯＲ 筛选带外源Ｐ５３ 基因的Ｇ４１８ 抗药性克隆,对Ｇ４１８ 抗药性克隆细胞的生长增殖和粘附能力进行观察。结果表明,导入野生型Ｐ５３基因能使肝癌ＨｅｐＧ２ 细胞的生长增殖速度较对照细胞明显减慢,细胞粘附能力下降。提示野生型Ｐ５３ 基因能抑制肝癌细胞的生长。本研究为肝癌的Ｐ５３ 实验性基因治疗提供了一定的依据。     

金属蛋白酶MMP-9可调控型表达与人黑色素瘤细胞侵袭表型的相关性

目的：探讨金属蛋白酶MMP-9与肿瘤恶性表型的相关性以及其可调控型表达在肿瘤基因治疗中的应用。方法：利用基因重组技术构建正义MMP-9cDNA四环素可调控型表达载体，用脂质体法转染正义MMP-9至早期人黑色素瘤细胞株WM35（不表达MMP-9）。检测转染后细胞MMP-9表达水平的改变以及体外生长、侵袭能力的变化。结果：在外源性四环素存在时，转染基因不表达，细胞表型无明显变化。去除四环素，WM35细胞MMP-9的表达及活性增强，细胞生长速度加快、错着非依赖性生长能力增加、体外侵袭能力增强。结论：正义MMP-9基因的可调控型表达能促进人黑色素瘤细胞的生长和侵袭，进一步证明MMP-9在人黑色素瘤细胞侵袭过程中起重要作用。     

Anti-tumor effect of human endostatin mediated by retroviral gene transfer in nude mice

目的　探讨逆转录病毒介导人血管内皮抑制素基因 (endostatin)对人肝癌细胞的生长抑制作用。方法　利用逆转录病毒载体pLncx构建含有人endostatin基因及信号肽的重组逆转录病毒质粒 ,并将其导入PA317细胞制备重组病毒。用重组病毒感染人肝癌细胞SMMC772 1获得稳定转人endostatin基因细胞株 (SMMC endo)。同样用空白病毒质粒制备对照细胞株SMMC pLncx。免疫组化及Westernblot检测人endostatin基因在转染细胞株中的表达和分泌。应用血管内皮细胞生长抑制试验验证转染细胞株表达的人endostatin的生物学活性。同时对转染细胞株在体内外的生长情况进行观察。结果　免疫组化及Westernblot印迹分析证实转染人endostatin基因的肝癌细胞能表达并分泌人endostatin。与转染空白对照组 (SMMC pLncx)相比 ,表达人endostatin的SMMC772 1浓缩上清可显著抑制人脐静脉血管内皮细胞生长 ,抑制率达 4 8% ,明显高于对照组 10 2 % (P <0 0 1)。体外生长实验显示 ,SMMC endo细胞与对照细胞SMMC pLncx体外生长速率无明显差别。而在转染细胞接种裸鼠 2 2d后 ,转染人endostatin基因的肿瘤细胞生长明显受到抑制 ,仅在部分裸鼠 (3/ 5只 )体内长出肿瘤 ,并且产生的腹侧肿瘤体积较对照组肿瘤缩小 94 5 % (P <0 0 0 1)。结论　逆转     

体内直接导入转基因IL—2包装细胞的抗瘤作用

利用构建分泌人ＩＬ－２的逆转录病毒的包装细胞，直接体内注射，观察了对Ｂ１６小鼠黑色素瘤生长影响及转基因效果。狭缝印迹分析结果显示，Ｂ１６细胞在体内获得ＩＬ－２ｍＲＮＡ表达。同时，肿瘤生长受到抑制，表现在小鼠成瘤与存活时间延长，免疫功能也获得增强，ＩＦＮ－γ水平升高。本结果与本室以往报道的体外基因转移的动物实验结果相符，提示直接体内注射病毒包装细胞可转移外源基因及显示抑癌作用。