胶质瘤患者人源性噬菌体抗体基因库的构建

目的 构建胶质瘤患者人源性噬菌体抗体基因库。方法 从脑胶质瘤患者外周血淋巴细胞（PBL）中提取细胞总RNA,经逆转录后用套式多聚酶链反应（PCR）分别扩增抗体轻链VK和重链VH基因。先构建VK基因库,并使linker与VK基因连接,再将VH基因克隆人VK基因库,即构建成功单链抗体（ScFv）基因库。随机挑取菌落鉴定后测序。结果 从PBL中扩增出人源性VK和VH基因,并构建了库容量约为2×106的ScFv噬菌体抗体基因库。随机挑取克隆的测序结果表明,测定的VH基因与Kabat的抗体基因库中人抗体VH基因有较高的同源性,证明所克隆的基因属于人抗体可变区基因。结论 本实验构建成胶质瘤患者人源性噬菌体抗体基因库,为进一步筛选入源性抗脑胶质瘤抗体奠定了基础。     

抗人脑胶质瘤单克隆抗体SZ39单链抗体的构建及初步表达

目的：研究人脑胶质瘤基因工程单抗。方法：采用基因重组技术分别将抗人脑胶质瘤单抗ＳＺ３９重链和轻链可变区基因片段连接，构建表达载体，并在大肠杆菌中表达。结果：表达的ＳｃＦｖ抗体为可溶性，ＥＬＩＳＡ和ＷｅｓｔｅｒｎＢｌｏｔ检测证实能特异性地与人脑胶质瘤细胞系ＳＨＧ－４４表面抗原结合，其表达量为２２０μｇ／Ｌ。结论：成功地构建了抗人脑胶质瘤单抗ＳＺ３９ＳｃＦｖ表达质粒，并得到了与胶质瘤细胞表面抗原相结合的单链抗体。     

胶质瘤分子导向毒素的制备及其生物学效应

目的 制备高特异性杀伤活性的新型抗胶质瘤分子导向毒素,为临床应用提供参考依据。方法 将抗胶质瘤单链抗体基因分别与细胞因子、细菌毒素功能肽基因融合,构建融合蛋白表达载体,于大肠杆菌高效表达,并测定其抗肿瘤生物学活性。结果 融合蛋白在大肠杆菌的表达水平达到30％左右,包涵体蛋白经纯化后,Western blot证实融合蛋白可与胶质瘤膜相关抗原特异性结合,并具有细胞因子、毒素的抑瘤活性。结论 完成了融合基因的构建表达及活性测定,可进一步用于胶质瘤分子导向治疗。     

应用生物信息学网络资源分析预测融合蛋白的二级结构及其理化性质*

目的：利用生物信息学网络资源分析融合蛋白的二级结构及其理化性质，探讨分泌型抗成骨肉瘤单链双功能抗体基因的表达。 方法：①将单链抗体基因（ScFv）与白细胞介素2基因亚克隆至反转录病毒表达载体PLxSN，重组质粒pL(ScFv-IL-2)SN在脂质体介导下转染PA317包装细胞，G418筛选，直至出现抗性克隆，扩大培养，用NIH3T3测定病毒滴度，将重组病毒感染人成骨肉瘤细胞命名为OSC/ScFv-IL-2。②以PCR，RT-PCR以及Western blotting 对ScFv-IL-2基因修饰的OSC9901细胞进行鉴定。在构建融合蛋白之后，运用DNA分析软件（DNAssist）和蛋白质分析软件（ANTHEPROT V5）分析融合蛋白的氨基酸序列、二级结构及其理化性质。 结果：①经酶切及PCR分析鉴定，成功地构建了融合基因表达载体pL(ScFv- IL-2)SN，并获得高滴度产毒细胞株C26；Western blotting分析证明ScFv- IL-2基因融合蛋白的表达。②运用DNAssist核酸序列分析软件分析ScFv-IL-2DNA序列翻译并获得了氨基酸序列，运用蛋白质分析软件（ANTHEPROT V5）分析融合蛋白的二级结构及其理化性质。 结论：利用生物信息学网络资源可以分析预测融合蛋白的性质，为进一步探讨单链双功能抗体基因融合蛋白提供依据。     

单链抗体对重症肌无力致病性抗乙酰胆碱受体抗体的抑制

目的 探讨单链抗体(ScFv)在体外对重症肌无力(MG)的治疗作用。方法 从分离自MG患者胸腺的抗乙酰胆碱受体(AChR)抗体构建单链抗体ScFv637，应用免疫荧光法、竞争性ELISA和竞争性放射免疫测定法，对ScFv637与人肌肉冰冻切片中AChR结合活性以及抑制致病性抗AChR抗体和MG患者血清与人AChR结合活性进行测定。结果 ScFv637能与人肌肉中神经肌肉接头处的AChR结合，对致病性抗AChR抗体与人AChR结合的抑制率可达73．0％，对MG患者血清与人AChR结合的抑制率为27．8％～45．5％。结论 单链抗体在体外能抑制致病性抗AChR抗体与AChR的结合，对AChR具有保护作用。     

锌指蛋白A20 RNAi载体的构建及筛选

目的我们前期的实验结果显示A20 mRNA和蛋白在人脑胶质瘤组织及细胞系（U251、U87、BT325）中高表达，本研究拟构建A20RNAi载体，并检测其对U251细胞A20表达的抑制作用。方法构建三种针对人A20基因的真核干涉表达载体，以脂质体法将其分别转染人脑胶质瘤细胞系U251，以RT-PCR、蛋白印迹法检测各干涉载体对U251细胞中A20mRNA和蛋白表达的抑制作用。结果成功构建三种针对A20基因的RNAi载体，经RT-PCR、蛋白印迹检测筛选出对A20基因干涉效果最佳的载体，命名为pSilencer3．1-A20R1。结论成功构建A20基因干涉载体，为进一步探讨A20与脑胶质瘤恶性增殖、血管形成以及抗凋亡的关系奠定实验基础。     

噬菌体抗体库的构建及抗人脑胶质瘤单抗的筛选

目的采用噬菌体展示技术制备抗人脑胶质瘤单抗.方法以人脑胶质瘤细胞系SHG-44免疫小鼠,取其脾淋巴细胞,应用噬菌体展示技术构建噬菌体抗体库,并筛选抗人脑胶质瘤单抗.结果筛选得到的小鼠全套免疫球蛋白的重、轻链可变区基因片段分别为340bp和325bp,建成的抗体库库容为5.7×106,60/96克隆具有与肿瘤细胞结合活性,阳性率为62.5%,与正常人淋巴细胞则全部呈阴性反应.结论为胶质瘤单抗制备提供了一种新的方法.     

人脑胶质瘤中表皮生长因子受体表达的研究

目的：探讨表皮生长因子受体（ＥＧＦＲ）基因表达与胶质瘤恶性程度的关系。方法：采用Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹杂交及免疫组织化学技术从ｍＲＮＡ及蛋白水平检测了５０例人脑胶质瘤、４个体外恶性胶质瘤细胞系及８例正常脑组织的ＥＧＦＲ的基因表达。结果：免疫组化检测高恶度胶质瘤（ＷＨＯⅢ－Ⅳ级）ＥＧＦＲ表达６９％（２０／２９），而低恶度胶质瘤（ＷＨＯⅠ－Ⅱ级）表达率为３３％（７／２１），差异显著（Ｐ＜０．０１）；４例细胞系阳性表达１００％；８例正常脑组织无ＥＧＦＲ蛋白表达。ＷＨＯ分级与ＥＧＦＲ蛋白表达呈正相关（ｒ＝０．５５９７，Ｐ＜０．００１）。对５０例胶质瘤进行Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹杂交，其结果与免疫组化检测结果一致，ＥＧＦＲｍＲＮＡ也随胶质瘤恶性程度的增加而表达增高。结论：ＥＧＦＲ可能在恶性胶质瘤的发生发展中起重要作用，ＥＧＦＲ过表达与胶质瘤分级相关性为从分子水平评估肿瘤的恶性程度及选择基因治疗的靶基因提供了参考。     

胞嘧啶脱氨酶自杀基因转染U251恶性脑胶质瘤细胞及其表达研究

目的探讨胞嘧啶脱氨酶（CD）自杀基因转染U251恶性脑胶质瘤细胞的方法及其表达效果。方法采用脂质体法将CD基因转染U251恶性脑胶质瘤细胞，G418筛选阳性克隆（U251-CD），采用RT—PCR、免疫细胞化学染色、流式细胞仪（FCM）凋亡分析和高效液相色谱（HPLC）等方法检测CD基因的表达及其功能。结果CD基因成功转染U251细胞。G418筛选获得阳性克隆．RT—PCR证实阳性细胞有CD基因表达，抗-CD-抗体免疫细胞化学法显示细胞浆染色阳性．U251-CD细胞加入5-氟胞嘧啶（5-FC）后，FCM显示细胞凋亡峰，HPLC可检测到5-FC培养液内有5-氟尿嘧啶（5-FU）产生。结论CD基因能够在U251细胞表达．并具备将5—Fc转变为5-Fu的功能，造成肿瘤细胞凋亡．CD-5-FC系统可作为恶性脑胶质瘤辅助治疗手段之一。     

应用差异显示技术克隆胶质瘤细胞诱导分化相关基因

目的 克隆胶质瘤细胞诱导分化相关新基因。方法 应用RNA随机引物差异显示，SSCP纯化，PCR产物快速克隆，反Northern杂交及生物信息学分析等方法，观察人脑胶质瘤细胞株SHG－44－9分化过程中的基因表达变化。结果 克隆了诱导分化前后表达差异显著的15个基因，其中诱导后下调基因4个，上调基因11个。同源性分析表明，5个是已知基因，10个是未知基因。诱导后上调的DIG－1基因与c-myc内含子结合蛋白1（MIBP1）基因高度同源，此基因具有转录因子活性，表达的蛋白可抑制c-myc基因的表达。结论 克隆了15个人脑胶质瘤细胞诱导分化相关基因，其中控制c-myc基因表达的MIBP1基因诱导分化后上调提示，它可能是调控胶质瘤细胞分化基因，值得进一步研究。     

Generation and characterization of a recombinant single chain Fv antibody to von Willebrand factor A1 domain from phage display library

In this study, cDNA of von Willebrand factor domain A1 (VWF-A1) was cloned from human umbilical vein endothelial cells, and expressed in E. coli. The expressed VWF-A1 was used as antigen to immunize Balb/c mice. Reverse transcribed-polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to amplify VH and VL gene segment from the RNA isolated from the immunized mouse spleens. Single chain Fv (ScFv) genes were generated by splicing overlap extension and subcloned into a phagemid vector pHEN-1. Phage display library of repertoire single chain antibodies of anti-VWF-A1 was then constructed and screened for ScFvs that interact with VWF-A1. The ScFv gene of phage clone 28 that has best binding activity to VWF-A1 was cloned into pET20b vector for higher expression in E. coli strain BL-21(DE3) pLysS. The recombinant ScFv specifically reacted with VWF, rVWF-A1 and rVWF-A1/A3, but not with rVWF-A3, P-selectin and BSA. It inhibited ristocetin-induced platelet aggregation with an IC50 of 0.75 micromol/l, and its maximal extent of inhibition is 62.5%. The ScFv had no effect on thrombin-induced platelet aggregation. These data show that the ScFv is specific against VWF-A1 and could have a potential to be used as an antithrombotic agent.     

人14-3-3β蛋白的原核表达、抗血清制备及真核表达载体的构建

目的 纯化原核表达的14-3-3β(YWHAB)重组蛋白并制备多抗血清,构建适用于哺乳动物细胞的真核表达载体.方法 将重组蛋白表达载体pET30a(+)/YWHAB转化大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)感受态细胞,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白表达,镍-四齿螯合剂(Ni-NTA)亲和层析柱纯化重组蛋白;以纯化的重组蛋白为抗原免疫BALB/c小鼠,应用ELISA和Western blot方法分别检测抗血清的效价和特异性;应用PCR扩增添加BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ酶切位点把YWHAB的ORF亚克隆至真核表达载体pEGFP-N1,添加BamH Ⅰ和Hind Ⅲ酶切位点把YWHAB的开放阅读框(ORF)亚克隆至真核表达载体pCDNA3.1(+),对重组载体进行酶切和PCR鉴定.结果 YwHAB重组蛋白以可溶性形式表达,分子量为32 000,与预期分子量一致;纯化后的重组蛋白纯度达90%以上,ELISA结果显示其抗血清的效价为1:50 000,Western blot结果表明抗血清的特异性较好;酶切和PCR鉴定结果表明真核表达载体pEGFP-N1/YWHAB和pCDNA3.1(+)YWHAB构建成功.结论 通过亲和层析纯化获得人14-3-3β重组蛋白,进而免疫BALB/c小鼠制备多抗血清,为进一步研究人14-3-3β的功能成功构建了其真核表达载体.     

人突变型TRAIL体外诱导脑恶性胶质瘤细胞凋亡的研究

目的观察人突变型肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(TRAIL)体外诱导人脑胶质瘤细胞的凋亡作用。方法设计90个碱基突变的人TRAIL全长基因,分四段合成,然后拼接获得全长寡核苷酸,插入原核表达载体pGEX-2T,转化E.coliDH-5α,丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达,亲和层析法分离、纯化融合蛋白,凝血酶切得到单纯的TRAIL蛋白。MTT法和流式细胞仪定量分析纯化产物体外对人A172、U87、U251和鼠C6脑恶性胶质瘤细胞的凋亡作用。结果突变型TRAIL原核表达产物为可溶性,体外可明显诱导人A172、U87、U251脑胶质瘤细胞凋亡,而对C6鼠胶质瘤细胞无明确的凋亡诱导作用。结论原核表达突变型TRAIL在体外具有明显诱导脑胶质瘤细胞凋亡的作用。     

重组人BMP-2在大肠杆菌中可溶性表达和纯化

目的 克隆表达骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因,并进行初步纯化定量。方法 利用基因重组技术,优化并人工合成BMP-2基因,亚克隆至含T7启动子的原核表达载体pET28a中,构建表达载体pET-BMP。将重组质粒pET-BMP与3种含分子伴侣质粒共转入宿主菌E．coli BL21(DE3)中,用IPTG进行诱导表达。菌体经超声波破碎,镍柱亲和层析纯化并定量。结果 在表达宿主菌中,BMP-2基因获得了高效表达,其中一组为可溶性表达,表达产物经亲和层析纯化后,可溶性表达量达12.18mg/L培养基。结论 人BMP-2基因能在pET表达系统中得到高效可溶性表达。     

基因重组BDNF蛋白在大肠杆菌中的表达纯化与功能鉴定

目的构建脑源性神经营养因子（BDNF）基因的原核表达载体，并在大肠杆菌中进行表达，以获取高产量、低成本、高纯度且具有生物学活性的BDNF蛋白。方法以人的全长BDNF cDNA为模板，用PCR方法扩增成熟区BDNF的cDNA，应用基因重组技术将人BDNF cDNA克隆到质粒pET-30a（＋）中，进行限制性内切酶酶切分析和DNA测序鉴定。将重组质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）LysS，经IPTG诱导表达后，用Ni-NTA亲和层析纯化获取蛋白，用SDS-PAGE和western blot方法鉴别，噻唑蓝（MTT）法检测重组蛋白对PC12细胞增殖的影响。结果扩增出的人BDNF cDNA片段克隆进了原核表达载体，经酶切和核酸测序鉴定，得到了正确的重组质粒pET-BDNF，并在大肠杆菌中获得了表达。纯化后的蛋白经考马氏亮蓝染色呈单一条带；用抗BDNF的抗体进行western blot分析证明目的蛋白获得了表达。基因重组BDNF蛋白能够促进PC12细胞增殖。结论本研究成功构建了表达基因重组人BDNF的原核表达载体，基因重组人BDNF蛋白在大肠杆菌中获得了表达和纯化，所获得的基因重组蛋白具有较好的生物学活性。     

Expression and characterization of the ScFv fragment of antiplatelet GPIIIa monoclonal antibody SZ-21

Platelet thrombus formation is a major contributor to various cardiovascular diseases caused by vascular occlusion. Glycoprotein IIb/IIIa (GPIIb/IIIa) plays a key role in platelet aggregation and hence the formation of thrombi. In the present study, the genes encoding the light- and heavy-chain variable regions (V(H) and V(L)) of SZ-21, which is a monoclonal antibody (MoAb) against GPIIIa integrin have been cloned by RT-PCR from the SZ-21 hybridoma. The genes of V(H) and V(L) were attached to the oligonucleotide of the linker peptide and single-chain antibody fragment (ScFv) was constructed. The ScFv was ligated into phage display vector pHEN1, and the phagemid pHEN1-21ScFv was constructed. The high-affinity phage display technology was used to retain the SZ-21ScFv binding activity to platelets in great effort. After four rounds of enrichment, the screening clone of SZ-21ScFv gene with good reactivity to platelets was ligated into highly expressed vector pET20b and expressed in Escherichia coli BL21(DE3)PlysS for the fusion protein. Recombinant ScFv fragment was produced mostly in the form of inclusion bodies, with its yield up to 21% of the total amount of bacteria protein. The ScFv fragment with the similar binding activity to platelets as MoAb SZ-21 was confirmed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and Western blot. ADP-induced platelet aggregation can be inhibited by ScFv fragment in a dose-dependent manner and the maximal inhibition rate was obtained at a concentration of 750 nM. In addition, the ScFv fragment has ability to inhibit the binding of fibrinogen to platelets and react with endothelial cells. In this study, we have successfully produced the SZ-21ScFv, which retained the binding affinity to platelets and antithrombotic ability of their murine counterparts.     

抗乙酰胆碱受体单链抗体原核表达载体及表达菌株的构建

目的将含有抗人乙酰胆碱受体(AChR)单链抗体基因的载体重新构建并建立表达菌株。方法采用聚合酶链反应(PCR)从质粒pHEN1中克隆单链抗体scFv1929#全长基因,将PCR产物再定向克隆至载体pET32a( )的多克隆位点中,并转入大肠杆菌BL21(D E3)plysS以构建表达菌株。结果PCR产物约730bp,与预期一致,重组阳性克隆菌株JM109 pET32a( )-scFv1929#经菌液PCR可见730 bp处有特异性条带,所提取质粒pET32a( )-scFv1929#经PCR及酶切鉴定正确,经测序后证实scFv1929#的核苷酸序列正确并正确地插入载体pET32a( )的读码框内。将新构建载体转化大肠杆菌BL21(D E3)plysS以获得表达菌株。结论已成功地重新构建含有抗AChR单链抗体基因的载体并建立大肠杆菌表达菌株BL21(D E3)plysS pET32a( )-scFv1929#,为今后表达抗AChR单链抗体scFv1929#融合蛋白打下基础。     

生长分化因子5基因原核表达质粒构建和表达及其体内成软骨的诱导活性

背景：生长分化因子5在软骨、四肢和关节的发育、形成中起着重要作用,是目前最常应用的研究早期关节发育的标志分子。克隆人生长分化因子5基因可为软骨、关节缺损的修复奠定研究基础。 目的：利用基因工程技术在大肠杆菌中表达人生长分化因子5成熟肽,探讨重组蛋白的体内诱导活性。 设计、时间及地点：基因水平观察实验,于2006-01/06在南方医科大学分析测试中心完成。 材料：人流产胚胎膝关节区软骨组织取自解放军广州军区总医院妇产科,标本获取征得家属同意。10只KM小鼠购自南方医科大学实验动物中心,雌雄各半,体质量18~22 g,6~8周龄。 方法：通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR) 从人胚胎软骨组织克隆生长分化因子5完整成熟肽基因,将所得基因片段插入pET22b(+)载体构建重组原核表达载体pET22b(+)-GDF5,重组质粒转化大肠杆菌BL-21进行IPTG诱导表达。凝胶介质镍离子螯合法纯化目的蛋白,植入小鼠后肢股部肌袋内常规苏木精-伊红染色进行生物学活性鉴定。 主要观察指标：琼脂糖凝胶电泳观察目的基因表达条带,测序观察目的基因序列,SDS-PAGE电泳观察目的蛋白表达条带,组织学观察生长分化因子5诱导活性。 结果：RT-PCR产物长约350 bp,阳性克隆质粒经双酶切可切出约350 bp的片段,测序表明与Genbank中的序列完全一致。SDS-PAGE电泳显示重组子转化菌在相对分子质量14 100位置处出现特异外源蛋白表达带,和成熟肽相对分子质量 13 600接近。纯化后体内植入实验组织切片显示,大量的间充质干细胞聚集和增生,并分化成为成软骨细胞,分泌软骨基质并埋入其中变为软骨细胞。 结论：通过RT-PCR法从人胚胎软骨组织中成功克隆出人生长分化因子5完整成熟肽基因,可在大肠杆菌中得到高效表达,经纯化后在动物体内具有成软骨诱导活性。     

抗乙酰胆碱受体单链抗体基因克隆与表达

目的重建含有抗乙酰胆碱受体(AChR)单链抗体1929#(single-chain Fv antibody 1929#,scFv1929#)基因的载体并在大肠杆菌(E.coli)进行表达,提高scFv1929#的可溶性表达量。方法用聚合酶链反应法(PCR)扩增载体pHEN1中的scFv1929#结构基因,将扩增产物定向克隆至载体pET32a(+)的多克隆位点中构建新的载体pET32a(+)-scFv1929#,经EcoR v和NotⅠ双酶切后进行鉴定,并将所构建载体转化入表达宿主E.coli BL21(DE3)plysS菌株内诱导表达后集菌并裂菌,将诱导前菌体、诱导后菌体,以及裂菌后所得诱导后上清、诱导后沉淀进行十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,并采用Western blot(WB)法进行鉴定。结果鉴定结果显示载体pET32a(+)-scFv1929#中所插入的scFv1929#基因片段大小为730bp,与预计相符,经测序确定该基因序列无误。SDS-PAGE电泳结果显示37℃下诱导前菌体、诱导后菌体、诱导后上清、诱导后沉淀中均可在相对分子质量(Mr)接近44 000处见到蛋白条带,其中诱导后菌体及诱导后沉淀中的条带较粗大。经WB法证实融合蛋白scFv1929#具有较高特异性。结论 scFv1929#表达载体pET32a(+)-scFv1929#被成功构建,并可在大肠杆菌中高效表达,其表达产物具有较好特异性。