mTERT启动子调控的CD80-SEA基因重组腺病毒载体的构建及在不同肿瘤细胞中的表达研究

[目的]构建小鼠端粒酶反转录酶(mTERT)启动子调控的葡萄球菌肠毒素A(SEA)和CD80基因共表达重组腺病毒载体,并观察其介导的SEA和CD80在小鼠肝癌细胞Hepa1-6、结肠癌细胞CT26、黑色素瘤细胞B16和成纤维细胞NIH3T3中的表达情况。[方法]采用AdEasy腺病毒体系,亚克隆mTERT核心启动子区至穿梭质粒pShuttle2,并在其上游插入myc-Max反应元件MMRE,用来调控SEA及CD80基因的表达,构建SEA和CD80基因共表达重组腺病毒载体Ad-MMRE-mTERT-BIS,转化Ad293细胞制备病毒并纯化,然后将病毒以感染复数为100的浓度分别感染上述四种细胞。采用免疫荧光染色法及流式细胞术检测SEA和CD80在细胞膜表面的表达情况。[结果]以感染复数为100病毒量感染上述细胞后,CD80和SEA的不同肿瘤细胞上表达率不同,而病毒感染的NIH3T3细胞不表达SEA和CD80。[结论]成功地构建了mTERT启动子调控的SEA和CD80基因共表达重组腺病毒载体,能够调控SEA和CD80基因在不同肿瘤细胞中的靶向表达,但表达效率有所不同。为进一步采用同一腺病毒对不同肿瘤细胞的进行靶向基因治疗研究奠定了基础。     

人脂肪酸合成酶FAS启动子的克隆及其在几种肿瘤细胞中的转录活性分析

目的:克隆人脂肪酸合成酶基因FAS启动子的序列,构建重组荧光素酶表达载体pGL3-FAS,并分析其在几种肿瘤细胞中的转录活性,为其作为肿瘤靶向基因治疗的工具提供依据。方法:以人基因组DNA为模板,PCR扩增FAS启动子区680bp活性序列,经测序鉴定正确后,克隆至荧光素酶表达载体pGL3-enhancer中,构建成重组荧光素酶表达载体pGL3-FAS。将pGL3-FAS通过脂质体转染胃癌细胞系SGC-7901、人宫颈癌细胞系Hela、人乳腺癌细胞系SKBR3、人肝癌细胞系HepG2以及NIH3T3成纤维细胞系中,应用荧光素酶检测系统测定荧光素酶活性,通过内参校正得到相对转录活性。结果:成功扩增出大小约为680bp的FAS启动子序列,经测序鉴定与Genebank报道的一致。经酶切鉴定,成功构建重组荧光素酶表达载体pGL3-FAS。瞬时转染pGL3-FAS,发现其在SGC-7901、Hela、SKBR3、HepG2细胞中均具有较强的荧光素酶活性,且荧光素酶活性高于强启动子SV40驱动的pGL3-control载体;而在正常成纤维细胞中,转录活性较低。结论:FAS启动子在肿瘤细胞中具有强转录活性,而在正常细胞中转录活性很低,具有良好的肿瘤靶向性,为肿瘤靶向基因治疗提供理论依据。     

转录因子STAT5A启动子荧光素酶报告基因质粒的构建及鉴定

目的： 利用分子克隆的方法构建转录因子STAT5A启动子荧光素酶报告基因质粒并鉴定其效应。方法： 以乳腺癌MCF7细胞基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增STAT5A基因的启动子序列,并将其克隆至荧光素酶报告基因质粒pGL3-Enhancer中,经过菌液扩增、酶切、测序等方法获得目的质粒,并通过双荧光报告基因实验进一步验证其功能。结果： 构建的STAT5A启动子荧光素酶报告基因质粒pGL3-STAT5A-pro-luc-E序列正确,且具有转录活性。在双荧光报告基因实验中发现重组载体pGL3-STAT5A-pro-luc-E荧光素酶的相对活性约为阴性对照pGL3-Enhancer的8倍（P<0.01）,而pGL3-STAT5A-pro-N-luc-E荧光素酶的相对活性约是阴性对照pGL3-Enhancer的6倍（P<0.01）。结论： 本项目成功构建了转录因子STAT5A启动子荧光素酶报告基因质粒,为进一步研究STAT信号转导及转录激活蛋白信号通路提供了重要的研究工具。     

hTERT启动子的克隆及在MCF7乳腺癌细胞中的特异转录活性

背景与目的：利用肿瘤特异性启动子增强肿瘤细胞中治疗基因的转录选择性是达到基因治疗靶向性的有效途径。人端粒酶催化亚基（hTERT）在大部分肿瘤细胞中呈特异性高表达，有可能成为肿瘤特异性启动子。本文扩增了hTERT基因启动子并分别克隆于报告基因重组质粒pEGFP-1和pGL3-Basic，检测并证实hTERT启动子在乳腺癌细胞MCF7中的特异转录活性。方法：采用套式PCR法扩增hTERT启动子，将其分别克隆到含报告基因增强绿色荧光蛋白（EGFP）的重组质粒pEGFP-1和含Luciferase的重组质粒pGL3-Basic，经脂质体分别转染人乳腺正常上皮细胞系HBL100和乳腺癌细胞MCF7，荧光显微镜观察EGFP的表达情况，并测定两种细胞中荧光素酶转录表达差异。结果：与正常细胞HBL100相比，hTERT启动子在MCF7细胞呈现强的绿色荧光表达；荧光素酶活性检测与其一致，hTERT启动子在MCF7乳腺癌细胞的荧光素酶相对活性RLU／U值（33784）约相当于HBL100细胞中（2400）的15倍。结论：hTERT启动子在乳腺癌MCF7细胞中具有很强的特异性，为进一步开发肿瘤的特异性基因治疗奠定实验基础。     

hTERT启动子的克隆及hTERT启动子/SV40增强子在食管癌细胞中的转录活性

目的 克隆hTERT启动子核心序列,研究hTERT启动子/SV40增强子在食管癌细胞中的联合转录活性。 方法 以人基因组DNA为模板,PCR扩增hTERT启动子核心片段;将其分别插入荧光素酶基因报告质粒pGL3-Basic和pGL3-Enhancer中,构建hTERT启动子调控的表达载体pGL3-hTERTp和由hTERT启动子/SV40增强子联合调控的表达载体pGL3-hTERTp-SV40en,将上述重组质粒分别瞬时转染食管癌细胞Eca-109、EC1和人胚肺成纤维细胞MRC-5,用荧光素酶检测试剂盒检测转染细胞中荧光素酶基因的表达水平并以此计算hTERT启动子和hTERT启动子/SV40增强子在各种细胞中的转录活性。结果 克隆出长213 bp的hTETR启动子核心片段,DNA测序结果与GenBank中hTERT启动子的碱基序列完全一致;成功构建真核表达载体pGL3-hTERTp和pGL3-hTERTp-SV40en;hTETR启动子在食管癌细胞Eca-109和EC1中均有转录活性,在MRC-5细胞中无明显转录活性;hTERT启动子/SV40增强子在食管癌细胞Eca-109和EC1中的转录活性显著高于hTETR启动子的单独转录活性。结论 hTERT启动子在食管癌细胞中具有靶向性转录活性,SV40增强子能显著增强hTERT启动子在食管癌细胞中的转录活性,有可能作为肿瘤靶向性基因治疗的转录调控元件。     

人MUC4启动子驱动的HSV—TK重组腺病毒靶向杀伤SGC-7901胃癌细胞的实验研究

目的：构建人粘蛋白（MUC4）启动子驱动下的单纯疱疹胸苷激酶基因（HSV-TK）重组腺病毒,研究其对SGC一7901胃癌细胞的靶向杀伤作用。方法：克隆MUC4启动子区625bp活性序列,构建重组荧光素酶报告基因载体pGL3MUC4,检测其在sGD790l胃癌细胞及NIH3T3成纤维细胞中的转录活性。以AdEasy。”腺病毒系统为载体,构建Muc4启动子驱动下的HsV—TK重组腺病毒rAdeno—MUC4一TK,感染SGC7901及NIH3T3,经更昔洛韦（GCV）处理,MTT法检测细胞活力,TUNEL法检测细胞凋亡。结果：成功扩增出大小为625bp的MUC4启动子序列。pGL3一MUC4在SGC一790l细胞中具有强转录活性,转录活性高于强启动子SV406．6倍,而NIH3T3成纤维细胞系中几乎无转录活性。构建重组腺病毒rAdeno—MUC4一TK,MTT法和TUNEI。检测结果显示,其与GCV联合能够诱导SGC-7901细胞凋亡,产生靶向细胞毒作用。结论：人MUC4启动子驱动下的HSV—TK重组腺病毒联合GCV对SGC一7901胃癌细胞具有靶向杀伤作用,MUC4启动子可以作为胃癌靶向基因治疗的工具。     

MDR1启动子/荧光素酶质粒的构建及其在朊蛋白高表达胃癌细胞中的活性检测

目的：构建含MDR1基因启动子的荧光素酶报告基因质粒,并检测其在朊蛋白高表达胃癌细胞系中的活性表达。方法：PCR克隆人MDR1基因启动子片段,通过亚克隆将启动子分别插入到pMD18-T载体和荧光素酶报告基因pGL3-Enhancer载体中,建立含MDR1启动子的荧光素酶报告基因质粒pGL-MDR1,并经测序及酶切确定扩增序列;脂质体基因转染法将pGL-MDR1转染入朊蛋白高表达胃癌细胞系SGC7901-PrP,并测定其荧光素酶活性。结果：PCR克隆出MDR1启动子经DNA测序证实序列正确,pGL-MDR1转染入朊蛋白高表达胃癌细胞系的荧光素酶活性,较转染入pcDNA3.1空载体细胞系相比升高3-5倍。结论：成功构建含MDR1启动子的荧光素酶报告基因质粒;上调朊蛋白表达可激活MDR1的转录活性。     

人类生存蛋白启动子的克隆及其在淋巴瘤细胞中的转录活性研究

  目的　克隆人类生存蛋白（Survivin）核心启动子,研究Survivin启动子在人类淋巴瘤细胞Ramos和健康人肝脏细胞Chang Liver中的转录活性。方法　以人类肠基因组DNA为模板,PCR扩增Survivin启动子987 bp片段,将其通过酶切位点连入pGL3-Basic载体构建pGL3-Survivin荧光素酶报告基因载体,通过脂质体转染法转染Ramos和Chang Liver 细胞,通过检测荧光素酶表达水平,比较Survivin启动子在这两种细胞中的转录活性。结果　成功克隆出987 bp的Survivin启动子;双酶切、PCR检测和DNA测序证实pGL3-Survivin载体构建成功;荧光素酶活性检查显示：Survivin启动子在Ramos细胞中的转录活性为阳性对照CMV启动子活性的4.5 %,明显高于在Chang Liver细胞中的0.19 %,在淋巴瘤细胞中具有较高特异性,且在淋巴瘤细胞中的活性明显高于阴性对照pGL3-Basic的0.086 %。结论　Survivin启动子在淋巴瘤细胞中具有较高的特异性,可以作为淋巴瘤细胞基因转染的肿瘤特异性启动子使用。     

人MUC4启动子驱动HSV-TK腺病毒靶向杀伤胃癌细胞的研究

目的：构建人MUC4启动子驱动下的HSV-TK重组腺病毒,研究其对胃癌细胞的靶向杀伤作用。方法：免疫荧光法检测MUC4在胃癌细胞系中的表达。克隆MUC4启动子区625bp活性序列,利用重组荧光素酶检测系统检测其在SGC-7901胃腺癌细胞及NUGC4胃印戒细胞癌细胞中的转录活性。以AdEasyTM腺病毒系统为载体,构建MUC4启动子驱动下的HSV-TK重组腺病毒,与前体药物GCV联合,检测其对上述两种胃癌细胞的细胞毒作用。结果：MUC4蛋白在两种胃癌细胞的胞浆和胞膜均有表达,而在成纤维细胞中无表达。克隆的MUC4启动子片段在SGC-7901和NUGC4细胞中具有强转录活性,转录活性高于强启动子SV40,而NIH3T3成纤维细胞系中几乎无转录活性。MUC4启动子驱动下的HSV-TK重组腺病毒与GCV联合能够诱导SGC-7901和NUGC4胃癌细胞凋亡,产生特异性靶向细胞毒作用。结论：人MUC4启动子驱动下的HSV-TK重组腺病毒联合GCV对SGC-7901和NUGC4胃癌细胞具有靶向杀伤作用,MUC4启动子可以作为胃癌靶向基因治疗的工具。     

小鼠甲胎蛋白基因顺式调控元件的选择性克隆重组及功能研究

目的构建并选择肝癌特异性甲胎蛋白(AFP)基因启动元件。方法采用PCR方法从小鼠肝脏克隆AFP基因增强子I、抑制子和启动子,经过不同组合构建了两个真核表达载体:pEGFP-1-EP(含调控序列I:增强子I 启动子)和pEGFP-1-ERP(含调控序列II:增强子I 抑制子 启动子)。通过瞬时转染,采用荧光显微镜观察和流式细胞仪检测所构建调控序列分别在小鼠肝癌细胞株Hepa1-6、黑色素瘤细胞株B16和成纤维细胞株NIH3T3的活性。结果所得AFP基因增强子I、抑制子和启动子序列与Genebank中公布的相关序列一致;荧光显微镜下:pEGFP-1-EP和pEGFP-1-ERP转染Hepa1-6细胞呈强阳性反应,pEGFP-1(空载体)转染Hepa1-6和三种质粒转染的B16、NIH3T3细胞均呈阴性反应;流式细胞仪检测结果显示:pEGFP-1-EP转染Hepa1-6阳性细胞率和平均荧光强度高于pEGFP-1-ERP转染Hepa1-6细胞,两者阳性细胞率和平均荧光强度均高于pEGFP-1转染Hepa1-6细胞;pEGFP-1转染Hepa1-6和三种质粒转染B16、NIH3T3阳性细胞率和平均荧光强度均较低。结论我们所构建小鼠AFP基因调控序列I和调控序列II的启动活性均具有肝癌特异性,且前者高于后者,并选择调控序列I在下一步肝癌特异性基因治疗中使用。     

Survivin、Livin共沉默对前列腺癌细胞的联合促凋亡作用

目的：研究Survivin、Livin基因共沉默对前列腺癌细胞PC-3在细胞周期、细胞增殖、细胞凋亡、对化疗药物敏感性、克隆形成及裸鼠体内成瘤等方面的影响以及Survivin shRNA、Livin shRNA联合促前列腺癌细胞凋亡作用。方法：运用分子克隆技术,构建以Survivin、Livin基因为靶点的、含Survivin启动子的CGM30 miR     

肿瘤特异性Survivin、Livin共沉默RNAi载体的构建及其在前列腺癌细胞中的RNA干涉作用

目的:构建含Survivin基因启动子的、肿瘤特异性Survivin、Livin共沉默RNAi载体,研究该载体在前列腺癌细胞中的RNA沉默作用。方法:运用分子克隆技术,选取Survivin、Livin基因RNAi特异性序列,构建以Survivin、Livin基因为靶点的、含Survivin启动子的CGM30 miR-30 shRNA载体。经测序验证,用脂质体法转染PC-3细胞,RT-PCR、免疫印迹实验检测Survivin、Livin的表达变化,并用流式细胞术检测转染后PC-3细胞的凋亡变化。结果:构建的共沉默RNAi重组载体转染PC-3细胞后,Survivin、Livin基因在mRNA和蛋白水平上的表达均明显下调（P＜0.01）,且转染后的细胞凋亡增加了约15％,而正常前列腺上皮BPH-1细胞中则无此作用。结论:成功构建了含Survivin启动子、特异性沉默Survivin、Livin基因表达的RNAi共沉默载体CGM30-SP-svv-liv,转染该重组质粒后可促进肿瘤细胞的凋亡。     

Mice vaccination with interleukin 12-transduced colon cancer cells potentiates rejection of syngeneic non-organ-related tumor cells

Cell-based gene therapy after cytokine gene transfer is being investigated for autologous and allogeneic vaccination in cancer therapy. Here we show that mice vaccinated with 3-5 x 10(6) interleukin 12 (IL-12) gene-transduced CT26 colon cancer cells developed a long-lasting antitumor immune memory able to reject not only parental cells but also syngeneic, LM3 mammary, and MCE fibrosarcoma tumorigenic cells. In contrast, mice vaccinated with 0.5-1 x 10(6) CT26 cells transduced with pBabe neo IL-12 retrovirus cells (CT26-IL12) were only able to reject parental cells. An increase in the total circulating levels of IgG2a and a clear shift toward a systemic Th1 response developed, regardless of the amount of injected CT26-IL12 cells. On the contrary, a strong increase in anti-CT26-specific IgG2a levels was observed only when 3-5 x 10(6) CT26-IL12 cells were injected. Immunocompetent mice vaccinated with 3-5 x 10(6) CT26-IL12 cells developed local nodules for a few days, which then ceased growing. These nodules comprised mainly blood vessels, suggesting that an angiogenic process was taking place. CD8+ T cells were responsible for the anti-LM3 tumor cell memory, whereas CD4+ T cells were not involved. Splenocytes and lymphocytes obtained from mice immunized against CT26 cells were able to kill LM3 cells in vitro. Adoptive transfer of lymphocytes obtained from animals immunized against CT26 colon cancer cells suppressed LM3 mammary tumor growth in tumor-bearing mice. The present studies raised the possibility of isolating CTL clones and identifying CTL epitopes shared by different tumor cell types, which can be a target for cancer therapy.