RNA干扰及其在哺乳动物基因功能研究中的应用

RNA干扰是由与靶基因序列同源的小的双链 RNA所诱导的一种特异性的转录后基因沉默现象。它能特异性地抑制某些基因的表达。小于 30 nt的小双链 RNA是哺乳动物 RNA干扰现象的中介因子。随着对 RNA干扰发生机制的深入研究 ,它作为一项遗传学技术已被应用于哺乳动物基因及蛋白质功能的研究 ,并在基因治疗中显示出巨大的潜力。得益于载体导入系统的发展 ,这项技术将有广阔的应用前景。     

靶向血管内皮生长因子C短发夹式RNA对人乳腺癌MCF-7细胞生物学特性的影响

目的 研究重组质粒表达载体介导的短发夹式RNA(shRNA)对乳腺癌MCF-7细胞株中血管内皮生长因子C(VEGF-C)的表达及乳腺癌细胞增殖、侵袭能力的影响.方法 脂质体介导重组质粒pSIREN-VEGF-C转染乳腺癌MCF-7细胞株,嘌呤酶素筛选阳性克隆;荧光定量PCR及Western blot检测转染前后乳腺癌MCF-7细胞中VEGF-C基因的表达;MTT法及Transwell体外侵袭实验检测转染前后乳腺癌MCF-7细胞的增殖及侵袭能力.结果 转染重组质粒后乳腺癌MCF-7细胞中VEGF-C mRNA及蛋白表达均明显下调,抑制率分别为95%及100%(P<0.05);MTT法和 Transwell体外侵袭实验显示,与阴性质粒组和空白对照组比较,转染重组质粒后各时间段乳腺癌MCF-7细胞增殖均明显受抑制(P<0.05),同时穿膜的肿瘤细胞数也明显减少[(29.0±1.9)个与(59.0±2.1)个和(61.0±2.2)个相比,P<0.05].结论 表达VEGF-C shRNA的重组质粒载体pSIREN-VEGF-C在乳腺癌MCF-7细胞中能高效、特异地发挥靶基因沉默作用,并对乳腺癌细胞的增殖及侵袭能力有显著抑制作用.     

针对S基因的siRNA或shRNA表达框对HepG2.2.15细胞中HBV基因表达和病毒复制的抑制作用比较

目的 化学合成针对乙型肝炎病毒（HBV）S基因的siRNA，同时制备针对相同区段的shRNA表达框，并比较二者对HepG2．2．15细胞中HBV基因表达和病毒复制的抑制作用。方法 化学合成针对HBVS基因的带有FITC标记的siRNA，设计合成带有FTrc标记的引物，PCR扩增含有RNA聚合酶Ⅲ启动子H1序列和shRNA编码序列的表达框，并对扩增产物进行纯化，将等摩尔数siRNA和shRNA表达框分别用脂质体转染稳定表达HBV的HepG2．2．15细胞，转染1d后流式细胞仪检测转染效率，转染3d后RT-PCR检测靶基因mRNA的水平，用SDS-PAGE、Westem blot及间接免疫荧光染色检测HBsAg的表达。收集转染前和转染后1、3、5和7d的细胞培养上清，检测HBsAg水平，同时用荧光定量PCR方法检测HBV　DNA的含量。结果成功制备了针对HBVS基因的shRNA表达框，将其与等摩尔数siRNA分别转染HepG2．2．15细胞后，RT-PCR证实细胞中HBV　mRNA水平降低，SDS-PAGE、Westem blot及间接免疫荧光染色检测到HBsAg的表达受到抑制，细胞培养上清中HBsAg和HBV DNA含量下降。与siRNA相比，shRNA表达框对HBV的抑制作用虽然起效较慢，但持续时间更长。结论shRNA表达框和siRNA均可明显抑制HBV的转录和表达，与siRNA相比，shRNA表达框能够更持久地抑制靶基因的表达。     

强光干扰下的眩光评价研究

眩光是影响视觉的一个重要因素，而眩光后人眼的恢复时间则是进行眩光评价的重要标准。目前的眩光研究都是停留在针对普通照度的眩光源的研究背景下。通过对能产生高照度的眩光源照射后的人眼视觉恢复情况的实验研究，得到在强光干扰条件下的眩光影响因素关系。根据实验数据进行人眼恢复时间计算公式的修正，提出一种在强光干扰下对眩光的客观评价方法。通过实验，基本验证了该公式在高照度情况下的有效性和客观性。     

survivin的siRNA靶向干扰膀胱癌的实验研究

目的实验研究靶向转染survivin的小分子干扰RNA（small interfering RNA，siRNA）对膀胱癌生物学行为的影响。方法设计1对survivin编码基因序列特异的siRNA，用脂质体转染T24膀胱癌细胞株。采用流式细胞术检测转染效率和细胞凋亡；荧光实时定量PCR检测干扰前后survivin的mRNA表达；用survivin的siRNA片段插入空载体后建立重组载体pRNAT-U6、1／Neo-survivin。结果脂质体转染T24细胞后的转染效率为92．3％；survivin编码基因序列特异的siRNA能有效下调survivin基因的表达，呈时间和剂量依赖性，最大效应浓度为100nmol／L，此时survivin表达水平下调了75．91％，并显著地抑制了细胞生长，抑制率达55．29％，差异有统计学意义（P〈0．01）；细胞凋亡率亦增至45．70％，与对照相比差异有统计学意义（P〈0．01）。用限制性内切酶将空载体线性化，T4DNA连接酶将siRNA片段插入空载体中，对该重组表达载体进行鉴定，获得RNA干扰质粒载体pRNAT-U6．1／Neo-survivin。结论siRNA．survivin能显著下调膀胱癌细胞survivin基因表达水平，促进细胞凋亡，抑制肿瘤细胞增殖，可能成为膀胱癌基因治疗的新工具。成功构建的靶向survivin基因表达的RNA干扰质粒载体为进一步应用RNA干扰技术进行survivin基因功能研究奠定了基础。     

异种VEGF融合蛋白疫苗对小鼠Lewis肺癌的抑制作用

目的:利用原核表达系统,构建异源血管内皮生长因子融合蛋白疫苗,研究该融合蛋白疫苗对小鼠Lewis肺癌肿瘤模型的抗血管生成主动免疫治疗效果.方法:将鸡VEGF基因克隆入pGEX-4T-2原核表达载体,经IPTG诱导融合蛋白表达,Ni-NTA纯化,透析复性,构建GST-cVEGF融合蛋白疫苗.将C57BL16J小鼠随机分为3组,GST-cVEGF疫苗组10只、cVEGF疫苗组10只、生理盐水组(NS) 10只.将各组样品与等体积弗氏佐剂混合,各组小鼠每只分别0、2、3周免疫100 μg GST-cVEGF融合蛋白疫苗、单纯cVEGF蛋白疫苗、生理盐水.接种Lewis肺癌细胞,观察肿瘤的生长情况和小鼠状态.接种肿瘤18 d后,处死小鼠,剥离肿瘤称重.检测小鼠血清中特异性抗VEGF抗体滴度.结果:GST-cVEGF疫苗组、cVEGF组、生理盐水组肿瘤均重分别为(1.55±0.534) g、(1.93±0.607) g、(2.87±0.642) g.GST-cVEGF疫苗组肿瘤重量明显小于生理盐水组(P<0.01).疫苗组血清产生抗VEGF抗体滴度为1:2000.结论:异种血管内皮生长因子基因重组融合蛋白疫苗可干扰机体对自身VEGF的免疫耐受,可产生较高水平的特异性抗VEGF抗体,并具有抑制小鼠Lewis肿瘤生长的效应.     

黄芩汤通过Nrf2信号通路对Caco-2细胞抗氧化应激作用的机制

目的：以Caco-2细胞为载体,结合基因干扰(RNAi)技术,通过体外实验进一步验证黄芩汤基于核因子E2相关因子2(Nrf2)通路发挥的抗氧化应激作用。方法：将处于对数生长期的Caco-2细胞,经siRNA转染,构建siRNA Caco-2细胞;将正常Caco-2细胞和siRNA Caco-2细胞与不同浓度的黄芩汤共同孵育后,提取RNA和蛋白,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)技术检测血红素氧合酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)、谷胱甘肽巯基转移酶(GST)、接头蛋白Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)及Nrf2 mRNA和蛋白的表达;同时,采用比色法和探针法检测各组细胞中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力及丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)的表达水平。结果：与空白组比较,仅有黄芩汤400 mg·L^-1组与萝卜硫素(SFN)组可降低正常Caco-2细胞内ROS、MDA含量(P<0.01);而黄芩汤各剂量组与SFN组细胞内SOD与GSH-Px...     

干扰素治疗合并HBV感染的肝细胞癌研究进展

肝细胞癌 (HCC)是我国常见的恶性肿瘤 ,在癌症死亡率中居第三位 ,全世界每年约有 2 5万新发病人 ,其中 43.7%发生在中国。 WHO(1 983年 )肝病预防会议指出乙肝病毒与 HCC有密切关系 ,两者相关性高达 80 % ( 1) ,我国 80 %～ 90 %的肝癌患者有 HBV感染的背景( 2 ) ,因而针对合并 HBV感染的 HCC的治疗具有很重要的意义。本文就干扰素治疗该病的研究进展作一综述。1　干扰素对乙肝的治疗作用　　干扰素具有广谱的抗病毒作用。其作用机理为 :增加机体 NK细胞、单核巨噬细胞对病毒的杀伤、吞噬作用 ;抑制病毒在新感染细胞内的复制 ;破坏…     

反义bcl-2基因抗白血病作用的研究

目的 研究反义bcl-2基因抗白血病作用及其特点,探讨反义基因或联合药物体外净化和治疗白血病可行性。方法 （1）RT－PCR和蛋白印迹方法检测HL－60、U937、K562、CEM白血病细胞株以及常见白血病类型的bcl-2 mRNA和P26蛋白表达情况。（2）选择高表达bcl-2基因的HL－60细胞株作为靶细胞,用人工合成bcl-2正反义硫代寡聚脱氧核苷酸（PS－ODN）体外培养处理。检测bcl-2 mRNA和P26蛋白的变化;DNA梯形分析细胞凋亡,锥虫蓝拒染法和克隆培养观察细胞生长;同时将HL－60细胞与PS－ODN培养孵育7天后的活细胞腹腔接种Scid鼠,半巢式RT－PCR和病理分析该HL－60细胞在体内生物学行为改变。（3）建立三种白血病细胞株CEM、K562、HL－60 Scid鼠白血病模型和有效监测与追踪白血病细胞株的方法,掌握体内白血病细胞株生物学行为;用bcl-2正反义PS－ODN腹腔给药治疗HL－60 Scid鼠白血病模型,观察治疗后体内白血病进展变化。（4）用RT－PCR方法克隆bcl-2基因和构建其两种不同的反义RNA逆转录病毒表达载体。（5）转染高表达bcl-2的HL－60细胞,比较两种反义RNA在对抗bcl-2的作用与降低内源性bcl-2蛋白水平上的异同性。观察两种反义RNA介导的靶基因抑制对烷化溶血磷脂（ALP）和四种化疗药物诱导的HL－60细胞凋亡的影响。（6）RT－PCR检测基因转染HL－60在化疗药物作用下FGFβ1表达。结果 （1）白血病细胞株表达bcl-2有差异,bcl-2 mRNA和它的P26蛋白不平行。（2）三种白血病细胞株HL－60,K562,CEM可在Scid鼠增殖,产生典型白血病浸润模型特征,白血病增殖和浸润程度与白血病细胞生物特性有关,其顺序为CEM＞K562＞HL－60。（3）人工合成的bcl-2反义硫化寡脱氧核苷酸（ASPO）能够下调HL－60细胞bcl-2表达,诱导凋亡,抑制增殖和克隆形成;同时使其失去在体内的致白血病能力。（4）bcl-2反义硫代寡脱氧核苷酸,腹腔给药能够抑制肿块增长,白血病扩张,延长Scid鼠生存期,呈剂量依赖性。（5）部分编码区的反义RNA能够降低HL－60细胞内源性Bcl-2蛋白水平,提高ALP和四种化疗药物对HL－60杀伤率,促进它们诱导的HL－60细胞凋亡。（6）反义基因转染的HL－60细胞在化疗药物作用下负调控因子TGFβ1基因表达增加。结论 bcl-2反义基因可有效对抗bcl-2原癌基因表达,发挥明显的抗白血病作用,为体外净化白血病细胞和体内治疗白血病提供依据。     

去氧核糖核酸Feulgen染色方法的改进

Ｆｅｕｌｇｅｎ染色是经典显示去氧核糖核酸的方法 ,该法要求用Ｃａｒｎａｙ氏液固定的新鲜组织效果最好 ,洒精———甲醛液次之 ,单纯甲醛固定欠佳 ,效果不满意。我们在给研究生作“心肌缺血再灌注的保护用”课题时 ,在甲醛固定的组织作Ｆｅｕｌｇｅｎ染色过程中 ,增加了Ｃａｒｎａｙ氏液再固定程序 ,提高了反应效果 ,结果比较满意。改进后用 0 .0 5 %光绿作对比染色效果极佳 ,现将改进方法介绍如下。1　材料与方法1.1　取材料片小白鼠心肌组织 8块 ,用 10 %甲醛固定 ,石蜡包埋 ,常规制片 ,切片 4 μｍ ,每块切片 5张 ,1张作Ｈ·Ｅ染色 ,2…