表达双功能融合蛋白（sCAR-EGF）腺病毒载体的构建及其活性检测

为了提高腺病毒载体用于基因治疗的靶向性,采用PCR和体外连接的方法构建了柯萨奇病毒-腺病毒受体(Coxsackievirus-AdenovirusReceptor)胞外段sCAR和表皮生长因子(Epidermalgrowthfactor)EGF融合基因,然后将此融合基因插入穿梭质粒pDC315。利用Ad-MAX腺病毒系统,将重组质粒pDC315-sCAR-EGF与腺病毒骨架质粒pBHGloxΔE13cre共同转染AD-293细胞,成功包装出一种复制缺陷型腺病毒Ad5-CMV-sCAR-EGF。经PCR鉴定该病毒含有sCAR-EGF融合基因片段,Westernblotting证实该病毒能表达sCAR-EGF融合蛋白。体外试验证实该病毒感染细胞所产生的融合蛋白能够引导携带报告基因的腺病毒Ad5-CMV-luc高水平感染肿瘤细胞,为高水平表达EGFR的肿瘤的靶向性基因治疗提供了新的手段。     

腺病毒载体衣壳蛋白质的遗传修饰

腺病毒载体是最早用于基因治疗研究的病毒载体之一,也是目前肿瘤基因治疗中最为常见的病毒载体之一,其主要通过靶细胞表面的天然柯萨奇腺病毒受体(coxsackie and adenovirus receptor,CAR)感染宿主细胞。由于大多数肿瘤细胞表面该受体表达水平较低,降低了腺病毒载体对靶细胞的感染效率,从而制约了腺病毒载体在肿瘤基因治疗中的应用。因此,如何提高腺病毒载体对靶细胞的感染效率是腺病毒载体应用于肿瘤基因治疗的关键。目前对腺病毒载体衣壳蛋白质(capsid protein)的遗传修饰是提高其对宿主细胞感染效率的主要途径。本文将对这一领域的主要研究进展作一综述,为该方面的研究提供有用的信息。     

E1/E3缺失型腺病毒载体引起细胞周期G_2/M阻滞

腺病毒载体广泛应用于基因治疗和转基因研究 ,目前常用的E1 E3缺失型复制缺陷腺病毒载体虽然失去了病毒复制必需的E1基因 ,但载体上的其它病毒基因仍能在宿主细胞内表达 .为研究这些基因对细胞的毒性作用 ,选择了 3种携带没有明显细胞毒性外源基因的腺病毒载体 ,观察感染 2种肿瘤细胞后细胞核形态改变 ,并用流式细胞仪检测细胞周期及凋亡情况 .发现大剂量重组缺陷型腺病毒感染细胞后引起细胞变圆 ,核增大 ,细胞周期阻滞于G2 M期 ,继而染色质凝聚 ,细胞发生坏死或凋亡 ;各种腺病毒载体造成G2 M阻滞所需感染量不同 ,但都随时间延长和感染量增加而加重 .这些结果提示腺病毒基因对细胞的影响是多方面的 ,在以此类病毒载体进行基因转移和基因治疗的研究中 ,精确滴定病毒滴度和转导效率非常重要 ,腺病毒基因表达造成的毒副作用给此类研究增加了变数     

腺病毒感染及胞内运输途径的研究进展

目前关于腺病毒感染及胞内运输的分子机制研究主要来源于C亚群腺病毒在肿瘤细胞系中的研究结果。腺病毒对靶细胞的感染及胞内运输大致分为几步:病毒与细胞表面受体的特异结合,胞吞介导的病毒内化,病毒逃脱胞内体进入细胞质,病毒沿着微管运输至核孔,病毒基因组入核。病毒胞内运输效率极高,感染后1 h,80%以上的病毒基因组被送至核内。但是腺病毒胞内的运输方式会因以下几个因素变化而产生差异:靶细胞类型,细胞生理状态,病毒血清型。文中对腺病毒感染靶细胞及胞内运输的已有分子机制进行综述,为临床基因治疗用途的病毒载体研发提供思路。     

中国猕猴预存抗腺病毒中和抗体滴度对腺病毒体外感染单核细胞效率的影响

为了探索通过血液系统利用重组腺病毒载体的方法,以中国猕猴为动物模型,以复制缺陷型人5型腺病毒(human adenovirus serotype 5,HAd5)为载体携带报告基因在体外直接感染外周血单个核细胞(peripheral bloodmononuclear cells,PBMC).首先对HAd5在体外感染PBMC的条件进行优化,证实离心力可提高HAd5的感染效率;细胞分群结果表明HAd5特异感染PBMC中的CD14 单核细胞,仅感染小部分自然杀伤细胞,但几乎不感染T淋巴细胞和B淋巴细胞.首次发现:猕猴体内预先存在的抗HAd5中和抗体滴度越高,其单核细胞在体外对HAd5的易感性越强.这种现象将拓宽基于腺病毒载体的基因治疗和疫苗的临床应用范围,尤其是对预先存在腺病毒中和抗体的人群更具意义,为探索更方便有效的基因治疗和疫苗研究带来新的思考.     

一种高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体的构建

人C组5型腺病毒(Ad5)载体能够有效感染上皮来源的细胞,但对造血细胞的感染效率很低,限制了其在造血调控基础研究以及血液病基因治疗中的应用.为了建立高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体系统,对5型腺病毒载体的纤维顶球进行了改造,以AdEasy系统为基础,应用递归PCR的方法人工合成人B组11p型腺病毒的部分纤维(fiber)基因,采用一系列分子生物学方法将其替换AdEasy骨架质粒中的人5型腺病毒的fiber基因,得到新的腺病毒骨架质粒命名为pAdEasy-1/F11p,应用带有GFP报告基因的穿梭质粒pShuttle-GFP与AdEasy-1/F11p腺病毒DNA在BJ5183细菌内重组得到重组腺病毒质粒,将其转染293细胞获得重组腺病毒,命名为Ad5F11p-GFP.以Ad5-GFP作对照,同时感染K562、U937等白血病细胞系,流式细胞仪检测GFP的表达.初步检测结果显示在10MOI时,Ad5F11p-GFP能够有效感染K562、U937等白血病细胞系,感染细胞效率＞90%,对照Ad5-GFP感染细胞效率＜30%,这表明改建后的腺病毒AdEasy-1/F11p可以高效介导基因转移到血液细胞,是一种很好的血液细胞靶向性腺病毒载体.     

携带红色荧光蛋白报告基因的重组腺病毒载体的构建

目的采用体外连接技术构建含红色荧光蛋白(RFP)报告基因的重组腺病毒载体,为基因治疗与基因疫苗研究提供重要工具。方法将pTurbo RFP-N上的含红色荧光蛋白基因片段,经酶切连接定向克隆至转移载体pShuttle上,构成重组质粒pShuttle-TurboRFP-N。用I-CeuI/PI-SceI双酶切重组质粒pShuttle-TurboRFP-N和骨架质粒pH5′040 pkGFP-II,回收目的片段,连接,获得重组腺病毒载体pH5.′040.CMV.RFP-N。将其线性化后,经脂质体介导转染至AD293细胞内包装出重组腺病毒颗粒。通过荧光显微镜观察其在AD293细胞内的包装效率和RFP表达情况。扩增并再次感染AD293细胞检测病毒颗粒感染能力,并测定其生物活性及滴度。结果经酶切鉴定,证明已正确构建重组腺病毒载体AdH5.′040.CMV.RFP-N;经AD293细胞包装成具有感染性的病毒颗粒,并能在真核细胞中高效表达目的基因;扩增纯化后获得重组腺病毒颗粒数为3.6×1012vp/mL,滴度达1×1010pfu/mL。结论成功构建了携带红色荧光蛋白报告基因的重组腺病毒载体,并能够在AD293细胞中高效地表达,为基因治疗与基因疫苗研究提供重要工具。     

重组p16腺病毒的构建及其对人白血病细胞的抑制作用

为了探讨腺病毒载体用于基因治疗的可行性及野生型 p1 6基因的抗肿瘤特性 ,构建了复制缺陷型重组 p1 6腺病毒 .首先将 p1 6全长 c DNA插入穿梭质粒 p Ad CMV产生重组质粒 p Ad-CMV- p1 6,然后通过脂质体介导与 p JM1 7共转染 2 93细胞 ,经同源重组产生 E1区缺失的重组腺病毒空斑 .用纯化后的腺病毒感染人白血病细胞株 HL- 60后 ,PCR及 Western blot分析显示在感染细胞中有外源性 p1 6 c DNA存在和 p1 6蛋白表达 ;被感染的 HL- 60细胞的生长受到明显抑制 ,而未感染细胞及对照腺病毒感染的细胞没有受到抑制 .结果表明 ,腺病毒作为一种新型基因转移载体 ,可有效地介导肿瘤抑制基因 p1 6的表达 ,在肿瘤基因治疗方面具有很大的应用前景 .     

受体介导基因治疗存在的主要问题和可能的解决办法

载体是基因治疗的关键因素之一。从总体上来看 ,基因治疗的载体可以分为病毒载体和非病毒载体两大类。病毒载体介导的基因治疗取得了显著发展 ,是目前基因治疗的主要载体。但是病毒载体具有携带外源基因片段大小受到限制 ( 7ｋｂ左右 )、易引起机体收稿日期 :2 0 0 1 0 3 0 5作者简介 :孙兴会 (1975 - ) ,男 ,硕士生 ;朱运松 (1940- ) ,男 ,教授。免疫反应以及制备、贮存、质量控制比较困难等固有缺点 ,这促进了人们对非病毒载体介导基因治疗的研究。在过去的十多年里 ,人们对受体介导的基因治疗进行了广泛的研究 ,并取得了较大的进展。受体…     

非复制型腺病毒携带miR-1的表达诱导肝癌细胞凋亡

miR-1在多种肝癌细胞中被甲基化沉默,导致其下游多个癌基因MET,FoxP1,HDAC4等大量表达,促进了肝癌的增殖.本研究利用非复制型腺病毒Ad-easy携带miR-1（Ad-miR-1）在肝癌细胞PLC/PRF/5和HepG2中过表达miR-1,探讨miR-1抑制肝癌细胞的作用机制.结果表明,肝癌细胞PLC/PRF/5和HepG2中miR-1表达水平极低,感染Ad-miR-1后miR-1表达水平显著上升.肝癌细胞PLC/PRF/5和HepG2感染Ad-miR-1后,MET和FoxP1的mRNA水平和蛋白表达水平被显著下调,细胞凋亡水平显著增加,肝癌细胞的增殖被抑制. 可见,miR-1在肝癌细胞中可能是一个重要的抑癌因子.同时,利用腺病毒载体携带抗癌的microRNA（如miR-1）,也为今后的基因治疗研究提供了一种新方法.     

CD/TK单、双自杀基因重组腺病毒的制备及初步应用

为制备表达大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶 (cytosinedeaminase ,CD)和单纯疱疹病毒 1 胸苷激酶(herpessimplexvirustype 1thymidinekinase ,TK)双自杀基因的重组腺病毒载体 ,为再狭窄基因治疗的应用奠定基础 ,首先构建了含单、双自杀基因的腺病毒穿梭载体 ,细菌内同源重组法获得重组腺病毒质粒 .脂质体介导下转染 2 93细胞进行包装并大量扩增得到Ad TK、Ad CD、Ad TK CD、Ad LacZ 4种重组腺病毒 .氯化铯 (CsCl)梯度离心法纯化后利用报告基因绿色荧光蛋白 (GFP)测定病毒滴度 ,可达 10 9pfu ml .PCR和Western印迹法对外源基因进行鉴定 ,证明单、双自杀基因均已整合入腺病毒基因组并表达 .重组腺病毒感染血管平滑肌细胞后 ,用MTT法比较了单、双自杀基因的杀伤作用 ,发现在感染复数≤ 2 0时 ,双自杀基因对细胞的抑制作用明显高于单基因 .成功地构建腺病毒双自杀基因共表达载体 ,为进一步的体内外实验奠定了基础 .     

抑制RAGE表达的siRNA重组腺病毒载体的构建及鉴定

目的构建特异性针对细胞膜上晚期糖基化终末产物受体（RAGE）的小干扰RNA（siRNA）腺病毒载体,鉴定其对大鼠胰岛β细胞系INS-1细胞RAGE表达的影响。方法设计并合成针对大鼠RAGE基因的siRNA的靶DNA序列,克隆于穿梭载体pAdTrack中,与腺病毒骨架质粒pAdeasy-1在BJ5183细菌中进行同源重组,脂质体法转染至QB1293A细胞中包装,获得RAGE—siRNA的重组腺病毒,荧光显微镜观察RAGE—siRNA感染INS-1细胞后绿色荧光蛋白（GFP）的表达,Western印迹检测RAGE的蛋白表达。结果成功制备RAGE—siRNA重组腺病毒,在INS-1细胞中RAGE—siRNA感染效率达到90％以上,并能够抑制INS-1细胞RAGE的表达。结论成功构建了携带RAGE的siRNA重组腺病毒载体,能有效沉默INS-1细胞中RAGE的表达。     

Ad-ERα-36-Fc-GFP的制备及鉴定北大核心CSCD

ERα-36是雌激素受体α新亚型,促进肿瘤细胞增殖、侵袭及耐药,可作为治疗靶点,但目前仅有小分子靶向药物研发。利用重组腺病毒携带诱饵受体,可进行靶向ERα-36的基因治疗探索。首先通过基因工程技术,构建可表达由Igκ信号肽引导分泌的重组融合蛋白ERα-36-Fc的穿梭质粒pDC316-Igκ-ERα-36-Fc-GFP;利用AdMax;腺病毒包装系统进行Ad-ERα-36-Fc-GFP腺病毒的包装、鉴定及扩增;感染三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231并进行表达及功能验证。结果表明成功制备Ad-ERα-36-Fc-GFP重组腺病毒,可高效感染三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231,表达并分泌ERα-36-Fc重组蛋白,显著抑制EGFR/ERK信号通路。Ad-ERα-36-Fc-GFP腺病毒的制备为进一步开展靶向ERα-36的肿瘤基因治疗研究奠定基础。     

一种高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体的构建

人C组5型腺病毒(Ad5)载体能够有效感染上皮来源的细胞,但对造血细胞的感染效率很低,限制了其在造血调控基础研究以及血液病基因治疗中的应用。为了建立高效感染血液细胞的新型靶向性腺病毒载体系统,对5型腺病毒载体的纤维顶球进行了改造,以AdEasy系统为基础,应用递归PCR的方法人工合成人B组11p型腺病毒的部分纤维(fiber)基因,采用一系列分子生物学方法将其替换AdEasy骨架质粒中的人5型腺病毒的fiber基因,得到新的腺病毒骨架质粒命名为pAdEasy-1/F11p,应用带有GFP报告基因的穿梭质粒pShuttle-GFP与AdEasy-1/F11p腺病毒DNA在BJ5183细菌内重组得到重组腺病毒质粒,将其转染293细胞获得重组腺病毒,命名为Ad5F11p-GFP。以Ad5-GFP作对照,同时感染K562、U937等白血病细胞系,流式细胞仪检测GFP的表达。初步检测结果显示:在10MOI时,Ad5F11p-GFP能够有效感染K562、U937等白血病细胞系,感染细胞效率>90%,对照Ad5-GFP感染细胞效率<30%,这表明改建后的腺病毒AdEasy-1/F11p可以高效介导基因转移到血液细胞,是一种很好的血液细胞靶向性腺病毒载体。     

嵌合型E1B 55-kDa蛋白缺陷型腺病毒载体治疗肿瘤的评价

ONYX-015和H101为可复制E1B 55-kDa蛋白缺陷的C族腺病毒,它们正作为抗癌药物进行临床研究. 然而它们在癌症基因治疗中的应用却受到了C族腺病毒天然特性的制约,部分原因是由于在恶性肿瘤中C族腺病毒受体(coxsackievirus-adenovirus receptor,CAR) 的表达量较低. 构建了一个以H101为骨架的含有编码35型腺病毒鞭毛区域的基因,替代5型腺病毒鞭毛基因的嵌合型腺病毒载体. 这一改动使得腺病毒载体可以通过一种在肿瘤中高表达的膜蛋白CD46感染肿瘤细胞. 应用RT-PCR方法检测不同肿瘤细胞株中CAR和CD46表达量的区别. 在CAR受体低表达的细胞株中(MDA-MB-435和MCF-7),H101-F35表现出比H101和ONYX-015更强的细胞杀伤效果;在CAR受体高表达的细胞株中(A549,NCI-H446,Hep3B,LNCaP,ZR-75-30和Bcap-37),H101-F35、 H101和ONYX-015的细胞杀伤效果则相似. 在荷MDA-MB-435肿瘤的裸鼠模型中,注射H101-F35的抑瘤效果比注射H101的抑瘤效果更明显. 这些结果表明嵌合型溶瘤腺病毒载体H101-F35在肿瘤基因治疗中将有很好的应用前景.     

TLR4全长及其截断体重组腺病毒的制备和功能鉴定

制备脂多糖 (LPS)Toll样受体 4 (TLR4 )全长及其胞内段缺失的TLR4截断体 (ΔTLR4 )的绿色荧光蛋白重组腺病毒并鉴定其功能 .用PCR方法扩增TLR4及ΔTLR4基因片段 ,酶切后亚克隆至腺病毒穿梭质粒中 ,形成带有目的基因的穿梭载体pAdTrack TLR4和pAdTrack ΔTLR4 .用BJ5 1 83细菌同源重组法将目的基因重组于腺病毒骨架载体中 ;将重组腺病毒质粒用PacⅠ酶切线性化后 ,用脂质体法转染HEK 2 93细胞进行腺病毒的包装扩增 .将重组腺病毒感染CHO K1细胞 ,采用荧光毒酶报告基因方法检测其对LPS诱导NF κB激活的影响 .酶切及测序表明 ,TLR4全长及其截断体ΔTLR4的重组腺病毒载体构建正确 .荧光素酶报告基因检测结果表明 ,TLR4全长及其截断体的重组腺病毒感染细胞对LPS诱导的反应具有不同的影响 ,Ad ΔTLR4明显抑制了LPS引起的NF κB激活 (P <0 0 5 ) ,Ad TLR4则使LPS引起的NF κB活性增强 (P <0 0 5 ) .LPS对细胞的激活作用依赖于TLR4的结构完整性     

雌激素受体a真核表达载体的构建及鉴定

目的:构建雌激素受体a(ERa)的真核表达载体并在293T细胞内进行表达鉴定.方法:以乳腺文库为模板,PCR扩增ERa基因序列,回收片段,BamHI、XhoⅠ双酶切片段及pcDNA3.0载体,将其连接并转化到DH5a感受态细胞中.酶切鉴定阳性克隆,转染293T细胞进行western blot实验,检测pcDNA3.0-ERa载体的表达.结果:获得了雌激素受体a的真核表达载体pcDNA3.0-ERa.结论:本研究成功构建了雌激素受体a的真核表达载体pcDNA3.0-Era,为研究雌激素及其受体在心血管系统中的作用提供了基础.     

汉坦病毒包膜糖蛋白G2重组腺病毒的构建及其在Hela细胞中的表达

本研究旨在构建可表达汉坦病毒(HTNV)糖蛋白G2的重组腺病毒。应用PCR方法扩增G2编码基因,经T/A克隆、测序鉴定后再亚克隆到腺病毒shuttle载体pAd5-CMV中并用磷酸钙沉淀法分别将携带G2编码基因的重组腺病毒shuttle载体与携带报告基因eGFP的腺病毒骨架质粒共转染HEK293细胞,包装、扩增、纯化后得到携带HTNV糖蛋白G2编码基因的重组腺病毒;用重组腺病毒感染Hela细胞并收获蛋白,间接免疫荧光、Western blotting检测蛋白表达。经酶切鉴定表明已成功构建了携带G2基因的重组腺病毒载体;RT-PCR鉴定表明目的基因能够在感染重组腺病毒的Hela细胞中转录;荧光显微镜观察重组腺病毒感染的Hela细胞,可见报告基因eGFP的表达;间接免疫荧光法和Western blotting均证实表达产物可被抗G2单克隆抗体所识别,表明糖蛋白G2在感染细胞中得到了表达。本研究成功构建了可表达HTNV包膜糖蛋白G2的重组腺病毒,转染宿主细胞可稳定表达目的蛋白,为HTNV糖蛋白G2的结晶、结构解析研究以及新型汉坦病毒疫苗的研制奠定了基础。     

Ad-sTNFRI-IgGFc腺病毒载体的构建及其转染人气道平滑肌细胞

TNF-a是一种具有广泛生物学活性的前炎症细胞因子, 参与哮喘整个病理生理过程。可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFR)可以拮抗肿瘤坏死因子活性, 已被用来治疗与TNF相关的炎性疾病。将sTNFRI-IgGFc基因插入腺病毒穿梭质粒pDC316, 与辅助质粒pBHGloxΔE1, 3Cre共转染HEK293细胞, 重组产生Ad-sTNFRI-IgGFc, PCR鉴定毒种正确后, 进行扩增、纯化和滴度测定, 转染人气道平滑肌细胞, 利用RT-PCR、免疫组化方法, 流式细胞仪, ELISA检测转染后细胞中sTNFRI-IgGFc的转录和表达。实验结果证明成功构建了Ad-sTNFRI-IgGFc腺病毒载体, 感染性滴度达3×1010 TCID50/mL, 200 moi转染气道平滑肌细胞阳性率达99.32%, 转染后气道平滑肌细胞在mRNA和蛋白水平均有sTNFRI-IgGFc表达。转染上清稀释64倍后仍对TNF有拮抗活性。为将表达sTNFRI-IgGFc腺病毒基因治疗哮喘的实验研究提供了基础。     

Ad-sTNFRI-IgGFc腺病毒载体的构建及其转染人气道平滑肌细胞

TNF-a是一种具有广泛生物学活性的前炎症细胞因子, 参与哮喘整个病理生理过程。可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFR)可以拮抗肿瘤坏死因子活性, 已被用来治疗与TNF相关的炎性疾病。将sTNFRI-IgGFc基因插入腺病毒穿梭质粒pDC316, 与辅助质粒pBHGloxΔE1, 3Cre共转染HEK293细胞, 重组产生Ad-sTNFRI-IgGFc, PCR鉴定毒种正确后, 进行扩增、纯化和滴度测定, 转染人气道平滑肌细胞, 利用RT-PCR、免疫组化方法, 流式细胞仪, ELISA检测转染后细胞中sTNFRI-IgGFc的转录和表达。实验结果证明成功构建了Ad-sTNFRI-IgGFc腺病毒载体, 感染性滴度达3×1010 TCID50/mL, 200 moi转染气道平滑肌细胞阳性率达99.32%, 转染后气道平滑肌细胞在mRNA和蛋白水平均有sTNFRI-IgGFc表达。转染上清稀释64倍后仍对TNF有拮抗活性。为将表达sTNFRI-IgGFc腺病毒基因治疗哮喘的实验研究提供了基础。