Survivin基因干扰和过表达对人乳腺癌MCF-7细胞凋亡的影响

目的观察凋亡抑制蛋白Survivin基因干扰和过表达对人乳腺癌MCF-7细胞凋亡的影响。方法将Survivin基因shRNA干扰质粒和过表达质粒pcDNA3.1-GFP-Survivin在脂质体介导下转染MCF-7细胞,并设空白对照组和脂质体对照组,转染后48 h,荧光显微镜下观察转染效率;荧光定量RT-PCR法检测转染细胞中Survivin基因mRNA的转录水平;MTT法检测转染细胞的凋亡率。结果转染MCF-7细胞后48 h,Survivin基因RNAi质粒和过表达质粒的转染效率为50%～60%;shRNA质粒转染组MCF-7细胞中Survivin基因mRNA的转录水平明显低于空白对照组和脂质体对照组,而过表达质粒转染组明显高于空白对照组和脂质体对照组(P<0.05);shRNA质粒转染组MCF-7细胞的凋亡率明显高于空白对照组和脂质体对照组,而过表达质粒转染组明显低于空白对照组和脂质体对照组(P<0.05)。结论 Survivin基因对人乳腺癌MCF-7细胞的凋亡具有一定的抑制作用,可作为人乳腺癌生物治疗的候选基因。     

人Rac1基因shRNA表达质粒的构建及鉴定

目的构建人Rac1基因shRNA表达质粒,为提高卵巢癌放化疗的敏感性奠定基础。方法根据GenBank中登录的人Rac1基因序列,应用shRNA设计软件设计并合成用于构建shRNA表达质粒的oligo DNA,构建shRNA重组质粒。将阳性Rac1基因shRNA重组质粒经脂质体介导转染卵巢癌Skov3细胞,48 h后经RT-PCR筛选有效的shRNA重组质粒。结果经限制性内切酶BamHⅠ和PstⅠ酶切鉴定出阳性Rac1基因shRNA重组质粒,序列比对分析结果与理论序列完全一致。RT-PCR检测显示,转染pGPU6/GFP/Rac1-524的Skov3细胞Rac1基因mRNA的转录水平下降。结论已成功构建人Rac1基因shRNA表达质粒,并筛选出有效的干扰质粒pGPU6/GFP/Rac1-524。     

靶向Pin1基因的shRNA干扰质粒的构建及其对大肠癌SW620细胞Pin1基因的抑制作用

目的构建靶向Pin1基因的短发夹RNA(shRNA)干扰真核表达质粒,并检测其对大肠癌SW620细胞Pin1基因的抑制作用。方法设计合成特异性针对人Pin1基因的寡核苷酸序列,退火后与pGenesil-1载体连接,构建靶向Pin1基因的shRNA真核表达质粒pGenesil-1-Pin1(+),利用脂质体转染大肠癌SW620细胞,以质粒pGenesil-1-Pin(-)转染细胞和未转染细胞为对照。利用荧光显微镜观察转染后细胞表达的绿色荧光蛋白,估算转染效率;应用实时荧光定量PCR和Western blot检测其对SW620细胞Pin1基因mRNA转录及蛋白表达的影响。结果所构建的特异Pin1shRNA真核表达质粒经酶切及测序证明构建正确,转染SW620细胞的转染效率为64%。shRNA对SW620细胞Pin1基因mRNA的抑制率在转染后72h最高,为70.2%,蛋白抑制率为60%。结论已成功构建了靶向Pin1基因的shRNA干扰真核表达质粒,可抑制SW620细胞Pin1基因mRNA的转录及蛋白的表达。     

脑出血灶周组织Bax、Bcl-2的表达与神经元凋亡关系的实验研究

目的检测脑出血灶周组织Bax、Bcl-2的表达,探讨与神经元凋亡的关系。方法对健康家犬30只在DSA介入下刺破大脑中动脉制作脑出血模型,选择出血后6h、12h、24h、48h、72h及96h共6个时间点,每点5只,均于相应时间点处死后取脑,检测出血灶周Bax、Bcl-2及神经元凋亡的表达。结果Bax及神经元凋亡的表达均于48h达高峰,至96h皆明显下降(与48h比较,P<0.01);Bcl-2出血后72h达高峰,至96h末见明显下降(与72h比较,P>0.05);Bax的表达与神经元凋亡呈正相关(P<0.05);Bcl-2与神经元凋亡的表达出血后48h前均呈正相关(P<0.05),48h后均呈负相关倾向,但无统计学差异(P>0.05)。结论Bax及Bcl-2参与了ICH后出血灶周神经元凋亡的过程,前者诱导和加重了神经元凋亡,后者有抑制凋亡作用,但显示其强度不足。     

Generation of Rho Zero Cells: Visualization and Quantification of the mtDNA Depletion Process

Human mitochondrial DNA (mtDNA) is located in discrete DNA-protein complexes, so called nucleoids. These structures can be easily visualized in living cells by utilizing the fluorescent stain PicoGreen^®. In contrary, cells devoid of endogenous mitochondrial genomes (ρ⁰ cells) display no mitochondrial staining in the cytoplasm. A modified restriction enzyme can be targeted to mitochondria to cleave the mtDNA molecules in more than two fragments, thereby activating endogenous nucleases. By applying this novel enzymatic approach to generate mtDNA-depleted cells the destruction of mitochondrial nucleoids in cultured cells could be detected in a time course. It is clear from these experiments that mtDNA-depleted cells can be seen as early as 48 h post-transfection using the depletion system. To prove that mtDNA is degraded during this process, mtDNA of transfected cells was quantified by real-time PCR. A significant decline could be observed 24 h post-transfection. Combination of both results showed that mtDNA of transfected cells is completely degraded and, therefore, ρ⁰ cells were generated within 48 h. Thus, the application of a mitochondrially-targeted restriction endonuclease proves to be a first and fast, but essential step towards a therapy for mtDNA disorders.     

RNA干扰her-2基因对骨肉瘤细胞血管内皮生长因子-A和白细胞介素-8表达的影响

目的探讨her-2基因沉默对人骨肉瘤细胞株saos-2中血管内皮生长因子-A(Vascular endothelial growth factor-A,VEGF-A)和白细胞介素-8(Interleukin-8,IL-8)表达的影响。方法构建her-2 shRNA重组表达质粒,转染至骨肉瘤细胞株saos-2,同时设空白对照组和shNC阴性对照组;RT-PCR检测her-2、VEGF-A和IL-8基因mRNA的转录水平;Western blot检测her-2蛋白表达的变化;ELISA法检测细胞培养液中VEGF-A和IL-8的分泌水平。结果构建的her-2 shRNA表达载体能抑制her-2基因的表达,对her-2基因mRNA的转录和蛋白表达的抑制率分别为63.05%和62.59%;转染重组质粒her-2 shRNA后VEGF-A和IL-8基因mRNA的转录水平及蛋白分泌水平均显著降低(P<0.01)。结论 her-2基因沉默后,VEGF-A和IL-8基因mRNA的转录水平和蛋白表达水平明显降低,her-2基因参与了骨肉瘤细胞VEGF-A和IL-8基因的表达调控,提示her-2基因可作为研究骨肉瘤血管生成分子机理的新靶点。     

Notch2胞内段基因过表达对K562细胞增殖的影响及其机制

目的探讨外源性Notch2胞内段基因过表达对慢性粒细胞白血病(Chronic myeloid leukemia,CML)细胞株K562增殖的影响及其机制。方法将携带Notch2胞内段(ICN2)基因的质粒转染K562细胞,MTT法检测细胞的增殖;流式细胞仪检测细胞的细胞周期分布;RT-PCR检测Notch2基因全长mRNA的转录,Western blot检测Notch2蛋白的表达;RT-PCR检测Notch通路下游靶基因Hes1、Hey1及细胞增殖、凋亡相关基因numb、Bcl-2、NF-κB和TGF-β1的mRNA转录水平。结果与未转染组相比,转染组K562细胞数量减少,增殖显著受抑(P<0.01);转染48 h后的K562细胞G1期细胞比例显著增多(P<0.01),S期细胞比例显著减少(P<0.01);Notch2基因mRNA及下游靶基因Hes1和Hey1 mRNA转录水平均明显增强(P<0.01),Notch2蛋白表达量增加(P<0.01);numb基因mRNA转录水平无变化;Bcl-2表达下调,NF-κB和TGF-β1表达上调。结论Notch2胞内段基因过表达可抑制K562细胞增殖,其机制可能是通过上调TGF-β1和NF-κB基因表达及下调Bcl-2基因表达,将细胞阻滞于G1期来实现的。     

靶向人Gadd45α基因的shRNA慢病毒载体对缺氧致人脐静脉内皮细胞生物学功能损伤的影响

目的研究靶向人生长阻滞和DNA损伤45α(Growth arrest and DNA damage 45 alpha,Gadd45α)基因和表达绿色荧光蛋白(Green fluorescert protein,GFP)的shRNA慢病毒载体对缺氧致人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelialcells,HUVECs)表达上调的Gadd45α的沉默作用,初步阐明Gadd45α在缺氧应激致HUVECs生物学功能损伤过程中的作用。方法慢病毒包装后感染HUVECs,筛选最适MOI及感染时间。感染72h后,采用Real-time PCR和Western blot检测细胞中Gadd45αmRNA和蛋白的表达;流式细胞术检测细胞的凋亡率;Transwell小室实验检测细胞的迁移率;ELISA检测细胞sFlt-1和sEng的分泌水平。结果包装后慢病毒载体的滴度为1×108TU/ml,最适MOI为20,最适感染时间为72h,对HUVECs的感染效率约为80%。Gadd45α shRNA慢病毒载体对Gadd45α基因的沉默效率可达80%,阴性对照慢病毒载体对Gadd45α的表达无抑制作用。缺氧可致HUVECs中Gadd45α的表达上调,靶向Gadd45α基因的shRNA慢病毒颗粒可有效抑制缺氧致HUVECs的凋亡,减少sFlt-1及sEng的释放,同时增强其体外迁移能力,与缺氧组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。Gadd45α蛋白的表达水平与sFlt-1及sEng的分泌水平呈正相关(r1=0.89,r2=0.77,P均<0.05)。结论沉默Gadd45α基因对缺氧应激条件下的HUVECs生物学功能具有保护作用;Gadd45α可能是一个关键上游位点,参与子痫前期时sFlt-1及sEng的释放。     

人Makorin环指蛋白1基因shRNA真核表达质粒的构建及鉴定

目的构建人Makorin环指蛋白1(MKRN1)基因shRNA真核表达质粒,并检测其对HEK293细胞MKRN1基因表达的影响。方法设计并合成特异性针对人MKRN1基因的小干扰片段,定向克隆至带有卡那霉素抗性基因和绿色荧光蛋白基因的真核表达载体pGenesil-1中,对重组质粒进行酶切鉴定及DNA序列分析,并用脂质体将其转染到HEK293细胞中,观察其对细胞MKRN1基因mRNA转录和蛋白表达水平的影响。结果经酶切鉴定和序列分析证明,3个人MKRN1基因shRNA真核表达质粒及其阴性对照质粒构建正确,转染HEK293细胞后,3个shRNA真核表达质粒在mRNA水平对细胞MKRN1基因的抑制率分别为52.4%、26.2%和42.9%,在蛋白水平对细胞MKRN1基因的抑制率分别为69.1%、27.9%和50.0%。结论已成功构建了人MKRN1基因的shRNA真核表达质粒,为进一步研究MKRN1基因的功能及其与人端粒酶逆转录酶的关系奠定了基础。     

马立克病病毒中meq基因对CEF细胞chTERT mRNA转录水平的影响

目的研究鸡马立克病病毒(MDV)meq基因对鸡胚成纤维细胞(CEF)的端粒酶催化亚单位基因(chTERT) mRNA转录水平的影响,并探讨meq基因与端粒酶活性的关系。方法构建重组载体pcDNA-meq,转染CEF细胞,利用Taq- Man探针,经实时荧光定量RT-PCR检测meq基因对CEF细胞chTERT mRNA转录水平的影响,并用TRAP法测定端粒酶活性。结果meq基因能激活CEF细胞中chTERT mRNA的转录,在48h的转录水平是72h的16倍,端粒酶活性在转染后48h是转染后72h的12倍。结论meq基因可能是MDV基因组中的主要致瘤基因,可以在体外导入正常的CEF细胞中,激活端粒酶的活性。     

RhoC基因沉默对肝癌细胞Bel7402凋亡和迁移的影响

目的研究RhoC基因沉默对肝癌细胞Bel7402凋亡和迁移的影响。方法以RNAi沉默Bel7402细胞RhoC基因的表达,FACS和RT-PCR检测细胞凋亡和凋亡相关基因水平,细胞划痕损伤和软琼脂克隆形成试验检测细胞迁移和生长特性。结果RNAi组细胞凋亡率明显高于细胞对照组,RNAi组Bcl-2表达水平明显低于细胞对照组,只有RNAi组可检测到Bax基因的表达。两对照组细胞划痕损伤在48h内愈合,而RNAi组则不能修复。RNAi组软琼脂克隆形成能力明显低于两对照组。结论RhoC基因沉默能够促进肝癌细胞Bel7402凋亡并抑制细胞迁移和非锚定生长能力。     

小鼠Chk1基因RNAi表达质粒的构建与筛选

目的构建并筛选小鼠细胞周期检测点激酶1(Chk1)基因的RNAi表达质粒,为肿瘤的基因治疗探索新途径。方法根据GenBank中登录的Chk1基因序列及shRNA设计原则,设计、合成用于构建Chk1基因RNAi质粒的寡核苷酸,并构建4种重组Chk1RNAi质粒,酶切及测序鉴定正确后,以脂质体LipofectamineTM2000介导转染小鼠Lewis肺癌细胞株。转染后48h,采用RT-PCR技术检测转染细胞中Chk1基因mRNA的转录水平,筛选有效的Chk1RNAi质粒。结果4种重组Chk1RNAi质粒经酶切鉴定及测序证明构建正确。转染后48h,转染质粒pGPU6/GFP/Neo-Chk1-536的Lewis细胞Chk1基因mRNA的转录水平下降,以其作为后续实验的有效质粒。结论已成功构建并筛选出Chk1基因的iRNA表达质粒,为Chk1基因iRNA治疗肿瘤的研究奠定了基础。     

PLCε基因shRNA重组腺病毒表达质粒的构建及鉴定

目的构建携带绿色荧光蛋白(GFP)标签的表达PLCε基因shRNA的重组腺病毒质粒Ad-U6-PLCε,为应用基因沉默技术研究膀胱癌的基因治疗奠定基础。方法将干扰质粒pGenesil-PLCε及阴性对照质粒pGenesil-NP的表达启动子U6及shRNA序列克隆至带有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)报告基因的穿梭质粒pAdTrack,经酶切及测序鉴定正确后,将重组穿梭质粒经PmeI线性化,转化感受态AdEasier。重组pAdEasy-U6-PLCε质粒经PacI线性化后,转染HEK-293细胞,包装重组腺病毒Ad-U6-PLCε,经大量扩增后测定病毒滴度,RT-PCR及Western blot检测T24细胞内PLCε的表达情况。结果酶切及测序鉴定证实pAdTrack-U6-PLCε及重组pAdEasy-U6-PLCε质粒构建正确,并成功转染至HEK-293细胞,重组腺病毒Ad-U6-PLCε滴度达1.5×1012,经重组腺病毒感染的T24细胞内PLCεmRNA及蛋白表达均明显降低(P<0.05)。结论已成功构建针对PLCε基因的shRNA重组腺病毒载体Ad-U6-PLCε,为应用基因沉默技术研究PLCε对膀胱癌发生发展的作用奠定了基础。     

RNA干扰技术对MCF-7细胞Aurora-A基因表达的影响

目的构建针对Aurora-A基因的特异性小干扰RNA(siRNA)真核表达载体,并探讨其对人乳腺癌细胞株MCF-7中Aurora-A基因表达的抑制作用。方法将具有短发夹结构的2条DNA序列,经退火形成互补双链,再克隆至载体pGCsi-U6/Neo/GFP中,转化大肠杆菌DH5α,提取质粒进行序列测定。并通过脂质体法转染至MCF-7细胞中,48h后观察转染效率,并采用RT-PCR及Westernblot法检测siRNA对MCF-7细胞Aurora-A基因mRNA及蛋白表达的影响。结果测序鉴定证实目的寡核苷酸片段已被克隆至pGCsi-U6/Neo/GFP载体中,Aurora-A-siRNA质粒转染MCF-7细胞48h后转染效率约为60%,与对照组比较,Aurora-A-siRNA质粒转染的细胞Aurora-A基因mRNA和蛋白的表达均明显下降。结论已成功构建了Aurora-A-siRNA真核表达质粒,其能明显抑制MCF-7细胞Aurora-A基因的表达,为进一步研究Aurora-A基因的功能奠定了基础,并可能为肿瘤的生物学治疗提供新的方法。     

PML(NLS~-)干扰对HL-60细胞增殖与凋亡的影响

目的探讨缺失核定位信号的PML,即PML(NLS-)干扰对急性早幼粒细胞白血病细胞HL-60增殖与凋亡的影响。方法将靶向PML(NLS-)基因的3组干扰质粒pGpu6-PML(NLS-)shRNA和阴性对照质粒pGpu6-NCshRNA分别转染HL-60细胞,转染后48 h,G418筛选阳性克隆,分别命名为Si-1、Si-2、Si-3和NC组,并设空白对照组。采用RT-PCR法和Western blot法检测各组细胞中PML(NLS-)基因mRNA的转录水平和蛋白的表达水平;MTT法检测细胞的增殖活力;流式细胞术分析细胞的细胞周期及凋亡情况。结果 Si-1和Si-2组HL-60细胞PML(NLS-)基因mRNA的转录水平和蛋白的表达水平与空白对照组相比明显减低(P<0.05),有干扰效果;Si-1组HL-60细胞的增殖水平与空白对照组相比明显降低(P<0.05),以转染后48 h降低最为显著(P<0.01);抑制PML(NLS-)表达可引起HL-60细胞S期比例增高,G1和G2期比例下降(P<0.05);Si-1组细胞凋亡率明显高于NC组和空白对照组(P<0.05)。结论干扰PML(NLS-)的表达可促进HL-60细胞的凋亡,抑制其增殖。     

马立克病潜伏期L-meq基因对CEF细胞p53 mRNA转录水平的影响

目的研究鸡马立克病(MD)潜伏期L-meq基因对鸡胚成纤维细胞(Chicken embryo fibroblast,CEF)p53mRNA转录水平的影响,并探讨L-meq基因与端粒酶活性的关系。方法构建真核转染质粒pcDNA-L-meq,转染CEF细胞,采用实时荧光相对定量RT-PCR法检测MD潜伏期L-meq基因对CEF细胞p53mRNA转录水平的影响,并用改进的TRAP法检测端粒酶活性。结果质粒pcDNA-L-meq经PCR及双酶切鉴定,均可见大小为1200bp的特异性片段。L-meq基因能激活CEF细胞中p53mRNA的转录,在转染后48和72h,p53mRNA的转录水平较相应的内参照升高,但在转染后72h,p53mRNA转录水平降低,其RQ值由48h的0.15下降为72h的0.05。转染L-meq基因48和72h后,CEF细胞中端粒酶活性均比对照组稍微升高,但在48h的端粒酶活性比72h的稍高。结论鸡马立克病潜伏期L-meq基因能微弱地刺激端粒酶活性和p53mRNA转录。     

神经纤毛蛋白1基因RNA干扰质粒对胃腺癌细胞SGC7901增殖和凋亡的影响

目的探讨神经纤毛蛋白1(Neuropilin1,NRP1)基因RNA干扰质粒对胃腺癌细胞SGC7901增殖和凋亡的影响。方法构建NRP1基因特异性shRNA表达质粒,经脂质体介导转染入人胃腺癌SGC7901细胞。采用Western blot法检测细胞中NRP1蛋白的表达水平,应用流式细胞术和Annexin-V-FITC/PI法检测细胞的增殖水平和凋亡率。结果经酶切及测序鉴定证明,shRNA-NRP1质粒构建正确,转染SGC7901细胞48h后,能有效抑制NRP1蛋白的表达,G0/G1期细胞百分比显著升高,S期细胞显著减少,细胞凋亡率增加。结论 shRNA-NRP1质粒能有效抑制胃腺癌SGC7901细胞株NRP1蛋白的表达,细胞周期阻滞在G0/G1期,从而降低细胞的增殖水平,诱导细胞进入凋亡期。     

In Vitro Cytotoxic Evaluation of MgO Nanoparticles and Their Effect on the Expression of ROS Genes

Water-dispersible MgO nanoparticles were tested to investigate their cytotoxic effects on oxidative stress gene expression. In this in vitro study, genes related to reactive oxygen species (ROS), glutathione S-transferase (GST) and catalase, were quantified using real-time polymerase chain reactions (molecular level) and molecular beacon technologies (cellular level). The monodispersed MgO nanoparticles, 20 nm in size, were used to treat human cancer cell lines (liver cancer epithelial cells) at different concentrations (25, 75 and 150 µg/mL) and incubation times (24, 48 and 72 h). Both the genetic and cellular cytotoxic screening methods produced consistent results, showing that GST and catalase ROS gene expression was maximized at 150 µg/mL nanoparticle treatment with 48 h incubation. However, the genotoxic effect of MgO nanoparticles was not significant compared with control experiments, which indicates its significant potential applications in nanomedicine as a diagnostic and therapeutic tool.     

Effect of Erythropoietin on the Expression of Murine Transferrin Receptor 2

Erythropoietin (EPO) downregulates hepcidin expression to increase the availability of iron; the downregulation of hepcidin is mediated by erythroferrone (ERFE) secreted by erythroblasts. Erythroblasts also express transferrin receptor 2 (TFR2); however, the possible role of TFR2 in hepcidin downregulation is unclear. The purpose of the study was to correlate liver expression of hepcidin with the expression of ERFE and TFR2 in murine bone marrow and spleen at 4, 16, 24, 48, 72 and 96 h following administration of a single dose of EPO. Splenic Fam132b expression increased 4 h after EPO injection; liver hepcidin mRNA was decreased at 16 h. In the spleen, expression of TFR2 and transferrin receptor (TFR1) proteins increased by an order of magnitude at 48 and 72 h after EPO treatment. The EPO-induced increase in splenic TFR2 and TFR1 was associated with an increase in the number of Tfr2- and Tfr1-expressing erythroblasts. Plasma exosomes prepared from EPO-treated mice displayed increased amount of TFR1 protein; however, no exosomal TFR2 was detected. Overall, the results confirm the importance of ERFE in stress erythropoiesis, support the role of TFR2 in erythroid cell development, and highlight possible differences in the removal of TFR2 and TFR1 from erythroid cell membranes.