利用CRISPR／Cas9系统构建H22细胞GP73基因敲除稳定株及功能鉴定

目的：利用CRISPR／Cas9基因编辑系统敲除小鼠源肝癌细胞H22中的GP73基因,构建H22细胞GP73基因敲除的稳定细胞株。方法根据CRISPR／Cas9靶点设计原则,设计2条特异性识别GP73基因启动子的上下游sgRNA,利用载体pX459质粒,构建2对重组真核表达质粒。经酶切和测序鉴定后,将重组质粒转染至H22细胞内,使用嘌罗霉素加压筛选稳定敲除GP73的H22细胞株,利用免疫印迹检测重组质粒对内源GP73的敲除效果。MTT实验检测GP73被敲除后对细胞增殖能力的影响,再利用划痕实验检测细胞的迁移能力。结果免疫印迹结果说明敲除GP73基因的小鼠源H22细胞株内无GP73蛋白的表达;并且GP73被敲除后,H22细胞的增殖能力和迁移能力减慢。结论通过CRISPR／Cas9系统获得了靶向GP73基因的重组质粒,并且筛选出了稳定干扰GP73表达的细胞株,从而为探讨GP73在肝癌发生中的作用奠定基础。     

利用CRISPR/Cas9系统构建HepG2细胞THRAP3基因敲除细胞系

目的 使用CRISPR/Cas9基因编辑系统敲除人类肝癌细胞HepG2中的甲状腺激素受体相关蛋白3(THRAP3)基因,构建THRAP3基因敲除细胞系.方法 根据CRISPR/Cas9靶点设计规则,设计特异性靶向THRAP3基因第3个外显子相关序列的多条小向导RNA,通过T7核酸内切酶筛选出切割效率最高的载体,构建pSpCas9-THRAP3真核重组表达质粒.测序鉴定后,将重组质粒转染至HepG2细胞中,用嘌呤霉素(puromycin)抗性筛选细胞株,挑取单克隆,再用PCR、测序等方法鉴定细胞基因型,免疫印迹方法鉴定细胞THRAP3敲除效果.使用高通量测序的方法进行基因表达分析.用流式细胞仪检测基因敲除对细胞周期的影响,CCK-8试剂盒检测细胞增殖.结果 成功构建pSpCas9-THRAP3真核重组表达质粒,筛选出特异性敲除THRAP3基因的细胞系,验证了THRAP3敲除对细胞周期以及细胞增殖的影响.结论 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功构建并获得了THRAP3基因敲除细胞系并初步探究了THRAP3基因功能.     

NCAPH基因敲除对胰腺癌细胞增殖迁移及侵袭能力的影响

目的 探究NCAPH基因敲除对胰腺癌PANC细胞增殖、迁移及侵袭能力的影响。方法 利用Oncomine数据库分析NCAPH在胰腺癌及其他癌组织中的表达水平;Kaplan-Meier plotter数据库分析NCAPH高低表达与胰腺癌患者预后的相关性;使用CRISPR/Cas9技术构建NCAPH基因敲除慢病毒建立NCAPH基因敲除细胞株;通过CCK-8实验、克隆形成实验、Transwell实验及划痕实验检测敲除NCAPH基因对细胞增殖、迁移及侵袭能力的影响,Western blotting检测MEK及ERK等蛋白的表达。结果NCAPH在胰腺癌、胃癌、结直肠癌及结肠癌组织中的表达均显著上调。Kaplan-Meierplotter数据库分析显示,NCAPH高表达组胰腺癌患者的预后不良(P<0.05);Western blotting检测结果显示,CRISPR/Cas9基因编辑技术能有效敲除胰腺癌PANC细胞系的NCAPH基因,从而抑制NCAPH蛋白的表达。CCK-8实验及克隆形成实验结果显示,与对照组相比,NCAPH敲除明显抑制了PANC细胞在48、72、96及120 h的增殖能力(0...     

利用CRISPR/Cas9系统构建HeLa细胞Cdc25C基因敲除稳定细胞株

目的 使用CRISPR/Cas9基因编辑系统敲除人类宫颈癌细胞HeLa中的细胞分裂周期蛋白25同源蛋白C(cell division cycle 25 homolog C,Cdc25C)基因,构建Cdc25C基因稳定敲除细胞株.方法 根据CRISPR/Cas9靶点设计规则,设计特异性识别Cdc25C基因第一外显子相关序列的上下游小向导RNA(small guide RNA,sgRNA),构建真核重组表达质粒.测序鉴定后,将重组质粒转染至HeLa细胞中,用嘌呤霉素(puromycin)抗性筛选稳定敲除Cdc25C基因细胞株,再用免疫印迹方法鉴定细胞Cdc25C敲除效果.最后用流式细胞仪检测基因敲除对细胞周期的影响.结果 筛选出稳定敲除Cdc25C基因细胞株,且Cdc25C敲除显著影响G2/M期进程.结论 利用CRISPR/Cas9技术成功获得了内源Cdc25C基因敲除细胞株,为研究Cdc25C在细胞周期进程的功能以及相关癌症的发生奠定了基础.     

内源性MGF在IGF-Ⅰ Pre-mRNA选择性剪接中的作用

目的 利用CRISPR/Cas9敲除小鼠成肌细胞系C2C12机械生长因子(mechano-growth factors,MGF),研究MGF在IGF-Ⅰ pre-mRNA选择性剪接和C2C12增殖分化中的作用.方法 针对IGF-Ⅰ第五个外显子设计并构建CRISPR/Cas9基因敲除质粒,通过细胞转染并筛选出MGF发生移码突变的细胞株.采用RT-qPCR技术,检测这些细胞株MGF和IGF-IEa表达变化,以及细胞增殖和肌向诱导分化能力的变化.结果 成功构建了针对MGF的CRISPR/Cas9基因敲除质粒,并筛选出3株MGF移码突变细胞株.这些细胞株的MGF和IGF-IEa表达上升,细胞增殖活性减弱,在诱导分化过程中,肌细胞标志性基因myogenin、MGF和IGF-IEa表达升高.结论 内源性MGF敲除能够影响IGF-Ⅰ pre-mRNA的选择性剪接以及增殖分化能力.     

内源性MGF在IGF-I Pre-mRNA选择性剪接中的作用

目的利用CRISPR/Cas9敲除小鼠成肌细胞系C2C12机械生长因子(mechano-growth factors,MGF),研究MGF在IGF-I pre-mRNA选择性剪接和C2C12增殖分化中的作用。方法针对IGF-I第五个外显子设计并构建CRISPR/Cas9基因敲除质粒,通过细胞转染并筛选出MGF发生移码突变的细胞株。采用RT-q PCR技术,检测这些细胞株MGF和IGF-IEa表达变化,以及细胞增殖和肌向诱导分化能力的变化。结果成功构建了针对MGF的CRISPR/Cas9基因敲除质粒,并筛选出3株MGF移码突变细胞株。这些细胞株的MGF和IGF-IEa表达上升,细胞增殖活性减弱,在诱导分化过程中,肌细胞标志性基因myogenin、MGF和IGF-IEa表达升高。结论内源性MGF敲除能够影响IGF-I pre-mRNA的选择性剪接以及增殖分化能力。     

利用CRISPR/Cas9技术构建Nedd4基因敲除BMDM巨噬细胞系

目的 利用CRISPR/Cas9技术构建Nedd4基因敲除骨髓衍生巨噬细胞系(BMDM),为研究Nedd4在巨噬细胞中的作用和机制奠定基础.方法 利用在线软件筛选了评分较高的3个针对Nedd4基因的单向导RNA(sgRNA),然后将合成的sgRNA序列插入到PX330质粒中;将重组质粒转入BMDM细胞,通过有限稀释法获取单克隆,采用Western印迹检测单克隆细胞中NEDD4蛋白水平;通过序列测定确认单克隆细胞的DNA序列.结果 通过Western印迹检测获取1株NEDD4蛋白缺失的BMDM细胞;测序结果表明该细胞系中Nedd4基因发生了16 bp的缺失突变.结论 利用CRISPR/Cas9技术构建的Nedd4敲除BMDM细胞系将成为研究Nedd4在巨噬细胞中的功能和机制的有力工具.     

HepG2肝癌细胞中p24β1水平对高尔基体结构的影响

目的 通过改变人肝癌细胞HepG2中p24β1表达水平,研究该细胞中p24β1表达水平是否对高尔基体产生影响。方法 利用RNA干扰实验敲低HepG2细胞中p24β1表达（HepG2-KD）,通过Western印迹检测蛋白干扰效率,实时荧光定量PCR(qPCR)验证转录水平;通过CRISPR/Cas9基因编辑系统构建同源染色体双敲除p24β12基因的HepG2细胞系（HepG2-KO）,在基因组测序和Western印迹检测敲除表型后,通过CCK-8实验和克隆形成实验比较HepG2-KO与HepG2的细胞增殖活性;利用细胞免疫荧光实验分析高尔基体标志物α-N-乙酰半乳糖胺残基在细胞中的分布是否受p24β1水平影响。结果 RNA干扰后能使HepG2细胞中p24β1基因的表达下调;成功构建了同源染色体双敲除p24β1的HepG2-KO细胞系,其细胞增殖活性较HepG2无明显差异;在HepG2-KD和HepG2-KO细胞中,高尔基体呈弥散分布,并伴随片层状顺式高尔基体形态改变。结论 在肝癌细胞HepG2中,p24β1水平对于稳定高尔基体的结构至关重要,提示其对高尔基体功能具有重要调控作用。     

Apak稳定敲除细胞系的建立及其p53活性和凋亡水平的变化

目的：利用CRISPR／Cas9慢病毒系统在人结肠癌细胞（ HCT116细胞）中建立稳定及永久性Apak敲除细胞系,检测Apak敲除后细胞部分生物学活性、p53活性和凋亡水平的变化。方法构建lentiCRISPR v2－sgRNA Apak敲除质粒,进行慢病毒包装,感染HCT116细胞,嘌罗霉素筛选出阳性克隆。通过蛋白质免疫印迹检测Apak蛋白水平,筛选得到Apak稳定敲除细胞系。分别通过报告基因实验、流式细胞术和克隆形成实验测定Apak稳定敲除细胞系中p53活性、细胞凋亡率和克隆形成能力。结果通过测序证明lentiCRISPR v2－sgRNA Apak敲除质粒正确,蛋白质免疫印迹证实Apak敲除细胞系中Apak表达缺失。在Apak敲除细胞系中p53的转录活性增强,Apak敲除细胞凋亡增加、克隆形成能力降低。结论获得Apak稳定敲除细胞系,便于后期Apak功能的研究。     

LSM14A蛋白通过活化IRF3抑制乙型肝炎病毒的复制

目的 探讨RNA相关蛋白LSM家族成员14A(LSM14A)在乙型肝炎病毒(HBV)感染中的功能及其潜在的分子机制.方法 通过慢病毒包装方法构建稳定敲低LSM14A的HepG2.2.15细胞株和稳定过表达LSM14A的HepG2.2.15细胞株,利用CRISPR/Cas9技术构建LSM14A敲除的HepG2.2.15细胞.采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和蛋白免疫印迹(Western印迹)检测敲低、过表达和敲除效果.利用RT-qPCR和Northern印迹杂交检测HBV RNA的表达水平;RT-qPCR检测HBV DNA的表达水平;酶联免疫吸附实验(ELISA)检测乙肝病毒表面抗原(HBsAg)和乙肝病毒e抗原(HBeAg)的表达水平.利用Western印迹检测下游分子,RT-qPCR检测干扰素的分泌.结果 在HepG2.2.15细胞中过表达LSMJ 4A可显著抑制HBV的复制,而敲低或敲除LSM14A可显著促进HBV的复制.过表达LSM14A后,p-TBK1、p-IRF3、Ⅰ型和Ⅱ型干扰素的表达水平均显著增加.结论 在HepG2.2.15细胞中LSM14A蛋白通过促进IRF3的磷酸化诱导Ⅰ型和Ⅱ型干扰素的表达,进而抑制HBV的复制.     

BPOZ抑制乳腺癌细胞系增殖的初步研究

目的：研究BTB／POZ（ broad complex, tramtrack and bric a brac／poxviruses and zinc finger）基因对乳腺癌细胞系增殖能力的影响。方法以人脾脏 cDNA 文库为模板, pCMV－HA－Vector 为载体,构建真核表达载体pCMV－HA－BPOZ;免疫印迹实验鉴定重组蛋白pCMV－HA－BPOZ的表达;细胞生长实验检测BPOZ对细胞增殖能力的影响;平板克隆实验检测BPOZ对细胞生长能力的影响。结果免疫印迹实验结果证实,构建的真核表达载体pCMV－HA－BPOZ能正确表达;过表达HA－BPOZ可显著抑制MCF7和ZR－75－1细胞的增殖和生长。结论成功构建了真核表达载体pCMV－HA－BPOZ,并在细胞中成功表达;BPOZ可明显抑制MCF7和ZR－75－1细胞的增殖和生长能力,为进一步研究BPOZ在乳腺癌发生发展中的作用打下基础。     

RNA干扰沉默cyclin D1基因表达对乳腺癌细胞迁移和侵袭力的影响

 目的 利用RNA干扰技术下调cyclin D1基因表达,探讨其对乳腺癌细胞体外侵袭和迁移能力的影响,了解cyclin D1在肿瘤细胞转移的作用.方法 设计cyclin D1基因的小分子干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)片段siRNA51和siRNA52,脂质体介导转染入乳腺癌MDA-MB-231细胞株.应用Western印迹法检测转染前后cyclin D1表达水平;通过单层细胞划痕实验观察细胞转染前后迁移能力的变化,Transwell侵袭实验检测细胞体外侵袭力.结果 乳腺癌MDA-MB-231细胞株转染cyclin D1的siRNA后,cyclin D1蛋白水平明显下调,细胞的迁移及侵袭能力明显减弱.结论 利用RNA干扰技术能够特异阻断cyclin D1基因表达;cyclin D1基因表达下调能够明显抑制乳腺癌细胞的迁移及侵袭能力.     

端粒酶为靶点的溶瘤病毒的抗肿瘤作用研究

目的:通过临床前体外实验研究观察溶瘤病毒CNHK300对各种乳腺癌细胞的特异性杀伤作用.方法:通过 TRAP-ELISA方法,确认各种乳腺癌细胞和正常成纤维细胞中的端粒酶活性.Western印迹检测腺病毒CNHK300 E1A在端粒酶阳性肿瘤细胞和阴性正常成纤维细胞中的表达差异.通过荧光显微镜观察病毒在细胞中感染和复制的过程.行病毒增殖实验,验证溶瘤病毒 CNHK300在端粒酶阳性乳腺癌细胞中选择性复制能力;MTT方法行细胞生长抑制实验,检测CNHK300对端粒酶阳性乳腺癌细胞的选择性杀伤能力.结果:各种乳腺癌细胞 MCF-7、BT-549和 SK-BR-3的端粒酶均为阳性,MRC-5和 BJ细胞的端粒酶均为阴性.CNHK300病毒的E1A可以选择性在端粒酶阳性的乳腺癌细胞株和转染 E1A的293细胞中表达,而在端粒酶阴性的正常成纤维细胞株中不表达.CNHK300病毒可以选择性在乳腺癌细胞中复制并杀伤肿瘤细胞,而在正常细胞中复制明显减弱,同时杀伤作用明显下降.结论:本研究证明,hTERT启动子可以用于调控腺病毒E1A选择性在端粒酶阳性肿瘤细胞中表达,并调控病毒在肿瘤细胞中选择性复制,最后产生溶瘤作用.溶瘤病毒可能为肿瘤治疗提供一种新的有力武器.     

稳定转染小鼠IL-17全长基因的乳腺癌细胞株的建立及基因转染对4T1细胞的影响

目的建立稳定转染小鼠IL-17基因全长的小鼠乳腺癌4T1细胞株,并进行鉴定。方法脂质体法将携带小鼠IL-17基因全长的真核表达载体pcDNA3．1转染小鼠乳腺癌细胞4T1,经G418筛选出稳定表达IL-17的细胞株;镜下观察细胞形态,RT-PCR法、Western印迹和激光共聚焦法检测目的基因和蛋白的表达;收集转染和未转染IL．17的4T1细胞的培养上清,分别与巨噬细胞RAW264．7共培养,ELISA法检测RAw264．7细胞培养上清中IL-6水平;MTS法检测细胞的增殖情况,流式细胞技术检测细胞周期、凋亡以及细胞表面MHCI、MHC11、淋巴细胞功能相关抗原-1（LFA-1）等分子表达。结果获得1株稳定表达IL-17的4T1细胞,而且其培养上清可刺激小鼠巨噬细胞RAW264．7产生IL-6,证明该细胞可表达功能性IL-17。结论成功建立了稳定转染IL-17基因的小鼠乳腺癌细胞株。     

HIP1基因沉默对人前列腺癌PC-3细胞增殖的影响

目的研究HIP1基因沉默对人前列腺癌PC-3细胞增殖的影响。方法构建靶向HIP1的shRNA表达载体pSilence-shHIP1,应用脂质体转染到PC-3细胞,RT-PCR检测HIP1基因沉默效果,Western blotting确认有效作用靶点。通过细胞划痕实验和细胞生长曲线研究HIP1基因对PC-3细胞增殖的影响。结果转染PC-3细胞后,沉默HIP1基因效率达83%(P<0.01);Western blotting证实该基因片段为抑制HIP1的有效作用靶点。细胞划痕实验和生长曲线显示HIP1基因沉默可抑制PC-3细胞的增殖。结论 pSilence-shHIP1表达载体可特异性地抑制HIP1基因的表达,沉默HIP1基因可抑制PC-3细胞增殖和迁移。     

A549肿瘤细胞中特异性hTERT-siRNA的干扰作用研究

目的 研究hTERT特异的siRNA对肿瘤细胞端粒酶活性及细胞生长的抑制作用。方法 设计和构建由U6启动子驱动的产生特异hTERT的siRNA表达质粒,转染至A549肺肿瘤细胞,以TRAP-ELISA方法观察细胞端粒酶活性,Western blot检测端粒酶蛋白的表达,MTT法检测对细胞生长的影响。结果 构建的针对hTERT基因745靶位点的U6表达质粒具有明显的干扰效果,受到特异hTERT-siRNA干扰的A549肿瘤细胞端粒酶表达下调,细胞生长受抑。结论 应用RNA干扰技术可阻止hTERT基因的表达,有望成为肿瘤基因治疗新的研究方向。