重组pcDNA3.1-hBMP-7真核表达载体的构建及转染兔骨髓基质干细胞的实验研究

[目的]构建人骨形态发生蛋白-7（human bone morphogenetic protein-7，hBMP-7）基因真核表达载体，评价其转染兔骨髓基质干细胞（bone marrow stromal cells，BMSCs）的诱导成骨能力。[方法]从人类胎盘组织中克隆出hBMP-7基因，与真核表达载体pcDNA3．1连接，成功构建了重组pcDNA3．1-hBMP-7真核表达载体；从兔骨髓中分离培养BMSCs，分为3组：ApcDNA3，1-hBMP-7转染组；B空载体pcDNA3．1转染组；C未转染组。使用RT-PCR、免疫组织化学等方法检测hBMP-7在BMSCs中的表达。检测各组细胞碱性磷酸酶，胶原，骨钙蛋白合成情况。[结果]RT．PCR、免疫组织化学检测显示经hBMP-7转染的BMSCs中有BMP-7表达。经hBMP-7转染BMSCs的碱性磷酸酶于转染后第2d显著增高，到第8d达到最高；经hBMP-7转染的BMSCs合成胶原、骨钙蛋白能力也显著提高，与转染空载体、未转染的BMSCs相比有显著性差异（P〈0.05）。[结论]成功构建了pcDNA3，1-hBMP-7真核表达载体；外源的hBMP-7基因可在兔BMSCs中充分、高效的表达，并且这种外源性hBMP-7基因具备了促进兔骨髓基质干细胞向成骨细胞转化的能力，这为hBMP-7的基因治疗提供了坚实的理论基础。     

pcDNA3.1-BMP-2真核表达载体构建及转染兔骨髓基质细胞的实验研究

目的 构建人骨形态发生蛋白2(BMP-2)真核表达载体，鉴定并转染兔骨髓基质细胞，为转基因治疗骨缺失疾病提供实验基础。方法 双酶切克隆载体将BMP-2目的基因与真核表达载体pcDNA3．1连接，免疫组化及Western blotting检测转染BMP-2基因骨髓基质细胞的表达效果。结果 成功构建BMP-2真核表达载体，转染骨髓基质细胞后，有BMP-2表达。结论 骨髓基质细胞经基因转染后可以表达BMP-2。为进一步实验研究提供基础。     

RhoC基因对肝癌细胞促血管生长因子表达的影响

目的:观察RhoC基因对肝癌HepG2细胞表达促血管生长因子（VEGF，bFGF）的影响。 方法:将pcDNA3.1-RhoC重组质粒和空载体pcDNA3.1转染HepG2细胞，用RT-PCR及免疫组化检测HepG2细胞的RhoC mRNA及RhoC蛋白表达情况;RT-PCR及免疫组化检测HepG2细胞VEGF和bFGFmRNA及蛋白的表达。将转染pcDNA3.1-RhoC重组质粒和空载体pcDNA3.1的HepG2细胞接种裸鼠，观察肿瘤的成瘤率。结果:与转染空载体pcDNA3.1的HepG2细胞相比，转染pcDNA3.1-RhoC重组质粒的细胞表达RhoC mRNA及RhoC 蛋白增强，其表达VEGF和bFGFmRNA及蛋白明显增强（P＜0.01）;重组质粒转染组成瘤率高于空载体组。结论:RhoC表达可促进HepG2细胞表达血管内皮生成因子。RhoC可促进肝癌细胞分泌促血管生长因子，可能是促进肝癌侵袭、转移的机制之一。     

腺病毒介导的骨形态发生蛋白2基因转染对成骨及血管化的影响

目的 观察骨形态发生蛋白2(BMP-2)基因转染人骨髓基质干细胞(hBMSC)对诱导成骨及血管化的影响，方法 基因转染后，检则骨钙素、Ⅰ型胶原和血管内皮生长因子(VEGF)的表达。并利用转染后的培养液上清诱导小鼠成纤维细胞(L929)。然后将转染后细胞接种到PLA／PCL(聚乳酸／聚己内酯)支架上，然后扫描电镜观察。结果 BMP-2基因转染后，可诱导hBMSC有L929骨钙索、Ⅰ型胶原呈阳性表达，VEGF的表达明显增高。转染细胞在支架中上生长良好，能量谱仪测得钙质分泌。蛋白印迹法检测到培养液中有BMP-2蛋白产生。结论 BMP-2基因转染可诱导hBMSC成骨转化，且通过上调VEGF表达促进血管化，复合转染后细胞构建的组织工程骨对治疗骨缺损具有重要意义。     

转染BMP-2基因的兔BMSCs种植PLA/PCL支架体外构建组织工程骨

目的:用腺病毒载体将人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因导入兔骨髓基质干细胞(BMSCs),种植PLA/PCL(聚乳酸/聚己内酯)支架体外构建组织工程骨.方法:蛋白印迹法检测转染后细胞BMP-2的表达,流式细胞仪和ALP活性检测分析基因转染对细胞增殖分化的影响.然后将转染后细胞接种到PLA/PCL支架上,扫描电镜观察细胞贴附、生长状况.结果:转染后,BMSCs表达BMP-2,S期细胞比例和ALP活性明显增高.扫描电镜见转染细胞分布均匀,伸展良好.结论:BMP-2基因转染BMSCs,可促进细胞增殖分化.转染后细胞在PLA/PCL支架上生长良好,BMP-2基因治疗的组织工程骨构建成功.     

rhBMP-2、VEGF165双基因转染脂肪干细胞复合支架对体外成骨分化的影响

目的观察重组人骨形态发生蛋白-2(rh BMP-2)、血管内皮生长因子165(VEGF165)双基因转染脂肪干细胞(ADSCs)复合支架对体外成骨分化的影响。方法培养体外犬脂肪干细胞,构建携带rh BMP-2和VEGF165基因的重组慢病毒表达载体,将转染细胞接种到TCP支架,检测转染后细胞附着生长与增殖活性,并以实时定量PCR实验测定rh BMP-2和VEGF165m RNA表达水平,以ELISA试剂盒测定成骨分化标记物骨碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)水平。结果与对照组相比,其余3组的rh BMP-2 m RNA表达水平明显升高,且双基因组和rh BMP-2组高于VEGF165组;其余3组的VEGF165 m RNA表达水平也均明显升高,且双基因组和VEGF165组高于rh BMP-2组,其组间差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,其余3组ALT、OCN、OPN水平均升高,且双基因组高于rh BMP-2组和VEGF165组,rh BMP-2组高于VEGF165组,各组间差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 rh BMP-2、VEGF165双基因转染ADSCs复合支架能够有效提高体外ADSCs成骨分化相关因子ALP、OCN、OPN的合成与分泌,利于促进成骨分化。     

骨形态生发蛋白2基因修饰脂肪干细胞对去卵巢骨质疏松性大鼠骨缺损的修复作用

目的 构建人骨形态生发蛋白2(hBMP-2)基因真核表达载体,转染脂肪干细胞(ADSCs)后,将其转入去卵巢骨质疏松性大鼠骨缺损模型体内,观察其成骨、修复骨缺损能力.方法 ①选择雌性未孕Wistar 大鼠40只,行双侧卵巢切除,术后定期检测骨密度、骨形态计量学指标及血、尿生化指标,以监测去卵巢骨质疏松性大鼠模型的成功建立;②通过噬菌斑原位杂交筛选人混合细胞cDNA文库获得人骨形态生发蛋白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LipofectamineTM2000介导hBMP-2基因转染第4代脂肪干细胞,并经G418筛选;③将40只模型兔随机分成4组后,于股骨中下段钻孔造成骨缺损,后分别将hBMP2+ pcDNA3.1、ADSCs+ pcDNA3.1、pcDNA3.1-hBMP-2+ ADSCs注入前3组兔的骨缺损处,最后1组为对照组;④定期抽静脉血检测Ca+、P及碱性磷酸酶(ALP)等生化指标,X线观察成骨情况;8周后处死动物取骨缺损区组织,HE染色观察成骨情况及炎症反应.结果术后实验组的检测指标较对照组有明显不同,pcDNA3.1-hBMP-2+ ADSCs组的血清Ca+、P及ALP水平明显升高,X线检查可看到有明显的成骨、骨缺损得到修复,HE染色可见到大量的成骨细胞生成,较对照组有明显的差异,有统计学意义(P<0.05).结论 hBMP-2基因修饰的脂肪干细胞对去卵巢大鼠骨质疏松性骨缺损有很好的修复作用,为绝经后所致的骨质疏松性骨缺损提示了新的治疗思路.     

人血管内皮细胞生长因子融合表达质粒的构建

目的:利用真核细胞表达载体pcDNA3.1(+)构建人血管内皮细胞生长因子融合表达质粒pcDNA3-VEGF.方法:采用PCR技术和DNA重组技术.结果:将编码人VEGF基因的cDNA序列克隆至表达载体pcDNA3.1(+)上,DNA测序实验结果证明cDNA序列正确,cDNA序列是由Kozak序列,翻译起始密码ATG,信号序列,编码序列和终止密码子等部分组成.结论:通过研究获得了VEGF细胞因子的融合表达质粒pcDNA3-VEGF,为进一步研究VEGF表达载体进行转基因治疗奠定基础.     

hBMP-7基因在脂肪源性干细胞中的表达及对其向成骨细胞分化的影响

目的构建hBMP-7基因真核表达载体,观察其在兔脂肪源性干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)的表达,并观察其对ADSCs向成骨细胞分化的影响。方法 3月龄清洁级健康日本大耳白兔,雌雄不限,体重3～4 kg。取兔皮下脂肪约5 mL,采用胶原酶消化离心贴壁培养法培养ADSCs,取第3代细胞进行实验;CD44、CD49d、CD106免疫荧光染色鉴定ADSCs。构建真核表达载体pcDNA3.1-hBMP-7,经鉴定后利用LipofectamineTM 2000介导转染ADSCs,免疫组织化学染色检测hBMP-7在ADSCs中的表达;ALP定量测定、Ⅰ型胶原免疫荧光检测hBMP-7基因转染对ADSCs向成骨细胞分化的影响。结果倒置相差显微镜观察示ADSCs呈梭形、多角形分布;表面抗原标志CD44、CD49d呈阳性表达,CD106呈阴性表达。成功构建pcDNA3.1-hBMP-7真核表达载体,并利用脂质体介导的方法成功导入ADSCs中,免疫组织化学染色提示hBMP-7能在ADSCs中表达。ALP定量测定示,转染后7、10、14 d pcDNA3.1-hBMP-7转染组(实验组)ALP活性明显高于pcDNA3.1空载体转染组(对照组),差异有统计意义(P<0.05);转染后7、14 d,实验组Ⅰ型胶原表达量均高于对照组(P<0.05)。结论构建的真核表达载体pcDNA3.1-hBMP-7可在兔ADSCs中表达,且转染后的ADSCs ALP定量测定、成骨标志物Ⅰ型胶原的表达均高于pcDNA3.1空载体转染细胞,为开展以干细胞为载体的局部基因治疗奠定了基础。     

血管内皮生长因子基因稳定转染兔骨髓基质干细胞的研究

目的 检测人血管内皮生长因子(VEGF)基因稳定转染对兔骨髓基质干细胞(BM-SC)VEGF表达的影响.方法 分离并培养兔骨髓基质干细胞,利用脂质体介导pcDNA3.1-VEGF165转染兔BMSC,G418筛选稳定表达pcDNA3.1-VEGFl65的细胞克隆,RT-PCR、Western blot法检测转染前后细胞中VEGF165 mRNA和蛋白的表达.结果 通过筛选获得了稳定表达pcDNA3.1-VEGF165的细胞克隆.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、Western blot结果显示:稳定转染组BMSC中可检测到VEGF165 mRNA和蛋白的表达,空白和空载体组未见VEGF表达.结论 pcDNA3.1-VEGF165载体转染的兔BMSC可稳定表达外源性VEGF165 mRNA和蛋白,可作为治疗骨缺损和骨缺血性坏死研究的种子细胞.     

稳定表达人骨形成蛋白-2基因的成纤维细胞体内诱导成骨作用

目的 探讨稳定表达人骨形成蛋白—2(hBMP—2)基因的成纤维细胞是否具有体内诱导成骨能力。方法 构建置组真核表达载体pcDNA3—hBMP—2，在脂质体介导下，将其导入NIH3T3细胞，通过G418馈选获得阳性克随，并继续培养4周，用细胞原位杂交和免疫组织化学方法观察hBMP—2基因在NIH3T3细胞内的稳定表达，并观察了稳定表达hBMP—2的成纤维细胞碱性磷酸酶(ALP)活性的变化，将稳定表达hBMP—2的成纤维细胞植入裸鼠肌袋内观察其体内诱导成骨作用。结果 成功构建重组真核表达载体pcDNA3—hBMP—2，经细胞原位杂交和免疫组织化学证实，转染pcDNA3—hBMP—2后的NIH3T3细胞内有大量hBMP—2mRNA的转录及其蛋白的稳定表达，稳定表达hBMP—2的成纤维细胞ALP活性显著上升，植入裸鼠肌袋内4周有大量软骨形成。结论 稳定表达hBMP—2的成纤维细胞具有体内诱导成骨能力。     

重组PcDNA3.1-hBMP-2转染骨髓基质干细胞及复合异种骨支架体外构建组织工程骨

目的：构建人骨形态发生蛋白-2(human bone morphogenetic protein,，hBMP-2)真核表达载体PcDNA3．1-hBMP-2，转染兔骨髓基质干细胞(bane marrow stromal cells，BMSCs)，种植去抗原牛松质骨(bovine cancellous bone，BCB)支架体外构建组织工程骨。方法：蛋白印迹法检测转染后细胞BMP-2的表达，碱性磷酸酶(ALPase)活性检测分析基因转染对细胞分化的影响。然后将转染后细胞接种到BCB支架上，扫描电镜观察细胞贴附、生长状况。结果：转染后，BMSCs表达BMP-2，ALP活性明显增高。扫描电镜见转染细胞分布均匀，伸展良好。结论：在脂质体介导下，BMP-2基因可导入细胞且稳定表达基因产物促进自身增殖分化，转染后细胞在支架材料上贴附生长良好，为进一步应用携带BMP-2基因的人工骨修复骨缺损奠定了实验基础。     

人VEGF165基因在狗骨髓基质细胞中的表达

目的 :检测转染 pcDNA3 hVEGF165狗骨髓基质细胞的VEGF165mRNA表达。方法 :用脂质体介导转染狗骨髓基质细胞 ,用免疫组化及RT PCR检测VEGFmRNA的表达。结果 :重组质粒 pcDNA3 hVEGF165转染骨髓基质细胞后 ,免疫组化及RT PCR检测有VEGFmRNA的表达。结论 :采用脂质体介导的方法可将hVEGF165基因转染至狗骨髓基质细胞并表达外源性基因     

重组35型腺病毒介导人骨形成蛋白基因对脂肪源性干细胞的诱导分化

目的在体外运用人骨形成蛋白7（human bone morphogenetic protein 7，hBMP-7）基因重组35型腺病毒（recombinant adenovirus’s containing fibers derived from B—group serotype 35，rAd5／F35）诱导大鼠脂肪源性干细胞（adipose—derived adult stem cell，ADASC）向成骨细胞定向分化，为骨组织工程探索新的细胞来源。方法以pcDNA1．1／氨苄青霉素-hBMP-7质粒为模板扩增hBMP7基因，将回收的PCR产物片段克隆入pDC316载体，获得重组质粒pDC316-hBMP7。骨架质粒pBHG—fiber5／35和穿梭质粒pDC316-hBMP-7共转染293细胞，同源重组产生rAd5／F35-hBMP-7。同样的方法构建rAd5／F35-增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein，EGFP）。在体外分别转染大鼠ADASC并留置空白对照。观察细胞形态和生长情况，ELISA检测转染基因的转录和表达，检测钙结节和骨钙素等成骨细胞表型。结果PCR、酶切鉴定表明rAd5／F35-hBMP-7质粒构建正确。rAd5／F35-EGFP对大鼠ADAsc中转染效率可达90％以上，hBMP7基因存在于转染后的ADASC中并表达相应的蛋白，诱导组钙结节形成，电镜见胞质中有钙质成分，碱性磷酸酶阳性，骨钙素表达增强。结论rAd5／F35介导hBMP7基因可促进ADASC向成骨细胞定向分化。     

血管内皮细胞生长因子(VEGF)基因转染骨髓间充质干细胞的表达

目的检测兔骨髓间充质干细胞(BMSc)经血管内皮细胞生长因子(VEGF165)基因转染后外源基因的表达，为进一步利用经基因转染的BMSc构建血管化组织工程骨组织打下基础。方法构建VEGF真核细胞表达载体，利用脂质体介导转染兔BMSc，使用原位杂交、免疫组织化学的方法检测VEGF165在BMSc中的表达。结果成功构建VEGF真核细胞表达载体，原位杂交、免疫组化方法显示经基因转染的BMSc中有阳性棕黄色颗粒出现，而未转染组呈现阴性结果。结论采用基因转移技术可以将VEGF转染至．BMSc中，并有外源性基因和蛋白的表达。     

AIBP在肝癌细胞中的表达及意义与含AIBP基因及AFP启动子驱动的双自杀基因表达载体构建

目的：探讨载脂蛋白A-I结合蛋白（AIBP）在肝癌细胞中的表达及意义。方法：用RT-PCR与Western blot法分别检测正常肝细胞株L02,AFP阳性人肝癌细胞株HepG2和Hep3B,及AFP阴性人肝癌细胞株SMMC7721中AIBP基因与蛋白的表达;构建AFP启动子驱动的双自杀基因（CD,TK）+AIBP基因过表达载体pcDNA3.1-AFP-AIBP-yCD/TK,并转染Hep3B和SMMC7721细胞,用MTT法检测转染后细胞的增殖能力,用RT-PCR和Western blot法检测细胞AIBP,血管内皮生长因子（VEGF）,VEGF受体2（VEGFR-2）,基质金属蛋白酶9（MMP-9）基因和蛋白的表达。结果：AIBP mRNA和蛋白在正常肝细胞中高表达,而在各肝癌细胞系中均表达下调,且Hep3B和SMMC7721细胞中下调明显。成功构建pcDNA3.1-AFP-AIBP-yCD/TK真核表达质粒并转染入Hep3B和SMMC7721细胞。转染后AFP阳性Hep3B细胞生长到明显抑制,但AFP阴性SMMC7721细胞增殖不受影响;两种细胞的AIBP基因与蛋白表达均明显上调,而VEGFR-2,VEGF和MMP-9基因与蛋白表达明显表达下调。定量指标间的差异均有统计学意义（均P<0.05）。结论：AIBP在肝癌细胞中表达下调,AIBP与肝癌细胞的侵袭转移能力有关,而与细胞增殖能力无关;成功构建了联合基因载体pcDNA3.1-AFP-AIBP-yCD/TK。

     

C型利钠肽对血管内皮细胞株增能力的影响

目的 了解C型利钠肽（CNP）对血管内皮细胞增殖能力的影响。方法 将所构建的含人CNP（hCNP）的重组质粒pcDNA3．1（＋）在聚乙烯亚胺介导下转染人脐静脉血管内皮细胞株。通过反转录-聚合酶链反应、免疫组织化学和蛋白质印迹法检测该质粒的表达，用噻唑蓝法检测该质粒的表达产物对人脐静脉血管内皮细胞株增殖能力的影响。同法转染下列物质作对照：pcDNA3．1（＋）（阴性对照）、增强型绿色荧光蛋白质粒（阳性对照，只用于检测转染率）、磷酸盐缓冲液（空白对照）。结果pcDNA3，1（＋）转染48h后人脐静脉血管内皮细胞株的增殖能力为0．164±0．012；与其比较，含hCNP的pcDNA3．1（＋）在血管内皮细胞中能高效表达，可使细胞增殖能力达0．3014±0．096（P〈0．05）。结论 CNP具有促进血管内皮细胞增殖的生物学活性。以聚乙烯亚胺介导转染质粒、检测CNP在血管内皮细胞中的表达及测定被转染细胞增殖活性等方法的建立，为开展CNP基因治疗提供了物质基础和实验依据。     

人VEGF165基因转染人外周血内皮祖细胞的实验研究

目的 探讨人血管内皮细胞生长因子165(hVEGF165)基因转染对人外周血内皮祖细胞(EPCs)的影响.方法 体外分离、培养、鉴定人外周血EPCs.实验分脂质体介导pcDNA3.1-hVEGF165质粒转染组,pcDNA3.1空质粒转染组,窄白对照组.ELISA法和硝酸还原酶法分别测定各组上清液中VEGF和一氧化氮(NO)的含量;噻唑蓝(MTT)检测它们对EPCs增殖的影响.结果 FITC-UEA-I和DiI-ac-LDL双染色阳性细胞为正在分化的EPCs,脂质体介导pcDNA3.1-hVEGF165质粒转染组EPCs培养基上清液中VEGF和NO表达量明显高于其他两组(P＜0.01);VEGF质粒转染对EPCs的增殖无明显影响.结论 人外周血EPCs可以成功转染hVEGF165基因.同时能表达一定浓度的VEGF蛋白,并可促进NO的分泌,而对EPCs的活性无明显影响.该研究为进一步研究VEGF165基因和EPCs结合治疗缺血性疾病提供了实验依据.     

BMP-2基因转染的人骨髓基质干细胞复合PLA/PCL支架体外构建组织工程骨

目的　用人骨形态发生蛋白 2腺病毒表达载体 (Ad -BMP - 2 )转染的人骨髓基质干细胞 (hBMSC) ,复合PLA/PCL(聚乳酸 /聚己内酯 )生物降解支架体外构建组织工程骨。方法　用Ad -BMP - 2转染体外培养的成人BMSC ,免疫组化、原位杂交染色和蛋白印迹方法检测细胞BMP - 2的表达 ,并通过流式细胞仪和ALP活性检测分析其对细胞增殖、分化的影响。然后将转染后细胞接种到PLA/PCL支架上 ,扫描电镜观察细胞贴附、生长状况。结果　转染后 ,hBMP - 2基因在mRNA水平和蛋白水平均有表达 ;S期细胞比例和ALP活性明显增高。扫描电镜见转染细胞分布均匀 ,伸展良好。结论　Ad-BMP - 2可高效转染hBMSC ,且促进细胞增殖及成骨转化。转染后细胞在PLA/PCL上生长良好 ,BMP - 2基因治疗的组织工程骨构建成功     

克隆并构建人骨形成蛋白2真核表达载体

目的探讨构建人骨形成蛋白2(human bone morphgenetic protein 2,hBMP 2)真核表达载体的方法.方法由人成骨肉瘤细胞中提取细胞总RNA,利用RT PCR方法扩增获得hBMP-2基因cDNA,将基因片断重组到pGEM-T质粒中构建pGEM T hBMP-2重组质粒载体,转化到大肠杆菌DH5α后筛选阳性克隆,利用限制性酶切和DNA序列分析鉴定重组质粒.分别用EcoR Ⅰ和Not Ⅰ双酶切pGEM-T-hBMP-2质粒和pcDNA3.1( )真核表达载体,将克隆载体中hBMP基因重组到pcDNA3.1( )真核表达载体,提取质粒作酶切电泳、PCR鉴定及DNA测序.结果人骨肉瘤细胞中经RT-PCR得到1.2kbp的hBMP 2扩增条带,重组质粒pGEM T-hBMP 2经酶切电泳可见1.2 kbp的hBMP 2条带和4.0 kbp的载体片断;pcDNA3.1 hBMP-2质粒经酶切电泳可见1.2 kbp的hBMP-2条带和5.0kbp的载体片断,重组质粒酶谱分析与预期一致;DNA序列分析测序结果校对后经BLAST分析,表明核酸序列与Gene Bank中和hBMP-2的mRNA序列完全吻合.结论通过此方法能成功克隆获得hBMP-2基因,并构建其真核表达载体.