pcDNA3-hBMP2基因转染成纤维细胞及其稳定表达

目的 探讨外源性hBMP2基因在成纤维细胞获得稳定表达的可行性。方法 将hBMP2的cDNA连入真核表达载体pcDNA3,形成重组真核表达载体pcDNA3-hBMP2,在脂质体介导下,将其导入小鼠成纤维细胞株（NIH3T3）。通过G418筛选获得阳性克隆,并继续培养4周,然后用原位杂交和免疫组织化学方法检测BMP2基因在成纤维细胞NIH3T3内的稳定表达情况。结果 经原位杂交和免疫组织化学证实,转染 pcDNA3-hBMP2后的成纤维细胞NIH3T3内有大量hBMP2 mRNA的转录和蛋白的表达。结论 在脂质体介导下,hBMP2基因能够导入成纤维细胞内并在其内获得稳定表达。     

稳定表达人骨形成蛋白-2基因的成纤维细胞体内诱导成骨作用

目的 探讨稳定表达人骨形成蛋白—2(hBMP—2)基因的成纤维细胞是否具有体内诱导成骨能力。方法 构建置组真核表达载体pcDNA3—hBMP—2，在脂质体介导下，将其导入NIH3T3细胞，通过G418馈选获得阳性克随，并继续培养4周，用细胞原位杂交和免疫组织化学方法观察hBMP—2基因在NIH3T3细胞内的稳定表达，并观察了稳定表达hBMP—2的成纤维细胞碱性磷酸酶(ALP)活性的变化，将稳定表达hBMP—2的成纤维细胞植入裸鼠肌袋内观察其体内诱导成骨作用。结果 成功构建重组真核表达载体pcDNA3—hBMP—2，经细胞原位杂交和免疫组织化学证实，转染pcDNA3—hBMP—2后的NIH3T3细胞内有大量hBMP—2mRNA的转录及其蛋白的稳定表达，稳定表达hBMP—2的成纤维细胞ALP活性显著上升，植入裸鼠肌袋内4周有大量软骨形成。结论 稳定表达hBMP—2的成纤维细胞具有体内诱导成骨能力。     

骨形成蛋白-2基因在人骨髓基质细胞中的表达及对其成骨分化的作用

目的利用构建的人骨形成蛋白-2(BMP2)真核表达载体pcDNA3／BMP2，检测其转染人骨髓基质细胞后的表达及对其成骨分化的影响。方法酶切鉴定构建的真核表达载体pcDNA3／BMP2，利用脂质体介导的转染技术，将所构建的载体导入骨髓基质细胞中，体外单层培养。分别于转染后48h和4周采用原位杂交、免疫组化和碱性磷酸酶、钙化学染色方法检测BMP2的基因蛋白表达以及对骨髓基质细胞成骨分化的影响。结果pcDNA3／BMP2酶切片段的大小与理论相符。转染后细胞能检测到BMP2基因和BMP2蛋白表达，并促进成骨转化。结论pcDNA3／BMP2转染骨髓基质干细胞中可获得短暂和长期表达，并加强骨髓基质细胞的成骨分化能力。     

应用AdEasy腺病毒载体系统构建人骨形成蛋白2基因重组腺病毒

目的利用AdEasy腺病毒载体系统构建人骨形成蛋白2(BMP2)基因重组腺病毒并在293E细胞中扩增制备重组病毒。方法自人骨形成蛋白2真核表达载体pcDNA3-hBMP2中酶切出hBMP2基因，插入pAdtrackCMV中构建成腺病毒穿梭质粒pAdtrackCMV—hBMP2，经酶切线性化后，采用电穿孔转化到事先电转化腺病毒骨架质粒pAdEasy的BJ5183大肠杆菌电感受态细菌中，挑选同源重组质粒，酶切线性化重组质粒并转染293E细胞包装成重组病毒颗粒，荧光显微镜观察绿色荧光表达。重组病毒上清感染293细胞，荧光显微镜观察绿色荧光表达。结果经限制性内切酶检测和GFP表达证实成功地构建了携带hBMP2基因的重组腺病毒载体并制备出高滴度重组病毒。结论成功地构建了携带hBMP2基因的重组腺病毒载体，为进一步研究rBMP2基因治疗奠定了基础。     

pcDNA3.1(-)-hTGFβ3成纤维细胞稳定表达系统的构建与生长增殖活性研究

目的构建人转化生长因子β3的真核表达载体pcDNA3.1(-)TGFβ3转染NIH3T3成纤维细胞的稳定表达系统,研究转基因TGFβ3对成纤维细胞生长增殖活性的影响。方法通过脂质体介导的转染技术和G418细胞筛选法,将真核表达载体pcDNA3.1(-)TGFβ3质粒导入NIH3T3成纤维细胞,应用RTPCR与Westernblot检测hTGFβ3在真核细胞中的表达。经相差显微镜形态观察及四唑蓝比色实验法(MTT)检测细胞增殖活性。结果在10株转染和经G418反复筛选的NIH3T3成纤维细胞系中,有7株hTGFβ3mRNA及其蛋白的表达明显增强,其余3株细胞相对较弱或者没有表达。TGFβ3转基因稳定表达的NIH3T3成纤维细胞系的生长增殖明显减缓(P<0.05)。结论pcDNA3.1(-)TGFβ3真核表达载体转染NIH3T3成纤维细胞的稳定表达系统构建成功,转基因hTGFβ3在体外培养条件下可抑制成纤维细胞的增殖。     

BMP—2基因转染的人骨髓基质干细胞复合PLA／PCL支架体外构建组织工程骨

目的 用人骨形态发生蛋白2腺病毒表达载体(Ad—BMP—2)转染的人骨髓基质干细胞(hBMSC)，复合PLA／PCL(聚乳酸／聚己内酯)生物降解支架体外构建组织工程骨。方法 用Ad—BMP—2转染体外培养的成人BMSC，免疫组化、原位杂交染色和蛋白印迹方法检测细胞BMP—2的表达，并通过流式细胞仪和ALP活性检测分析其对细胞增殖、分化的影响。然后将转染后细胞接种到PLA／PCL支架上，扫描电镜观察细胞贴附、生长状况。结果 转染后，hBMP—2基因在mRNA水平和蛋白水平均有表达；S期细胞比例和ALP活性明显增高。扫描电镜见转染细胞分布均匀，伸展良好。结论 Ad—BMP—2可高效转染hBMSC，且促进细胞增殖及成骨转化。转染后细胞在PLA／PCL上生长良好，BMP—2基因治疗的组织工程骨构建成功。     

重组35型腺病毒介导人骨形成蛋白基因对脂肪源性干细胞的诱导分化

目的在体外运用人骨形成蛋白7（human bone morphogenetic protein 7，hBMP-7）基因重组35型腺病毒（recombinant adenovirus’s containing fibers derived from B—group serotype 35，rAd5／F35）诱导大鼠脂肪源性干细胞（adipose—derived adult stem cell，ADASC）向成骨细胞定向分化，为骨组织工程探索新的细胞来源。方法以pcDNA1．1／氨苄青霉素-hBMP-7质粒为模板扩增hBMP7基因，将回收的PCR产物片段克隆入pDC316载体，获得重组质粒pDC316-hBMP7。骨架质粒pBHG—fiber5／35和穿梭质粒pDC316-hBMP-7共转染293细胞，同源重组产生rAd5／F35-hBMP-7。同样的方法构建rAd5／F35-增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein，EGFP）。在体外分别转染大鼠ADASC并留置空白对照。观察细胞形态和生长情况，ELISA检测转染基因的转录和表达，检测钙结节和骨钙素等成骨细胞表型。结果PCR、酶切鉴定表明rAd5／F35-hBMP-7质粒构建正确。rAd5／F35-EGFP对大鼠ADAsc中转染效率可达90％以上，hBMP7基因存在于转染后的ADASC中并表达相应的蛋白，诱导组钙结节形成，电镜见胞质中有钙质成分，碱性磷酸酶阳性，骨钙素表达增强。结论rAd5／F35介导hBMP7基因可促进ADASC向成骨细胞定向分化。     

腺相关病毒介导人骨形态发生蛋白7基因体外转染脂肪源性干细胞的研究

目的构建人骨形态发生蛋白7(hBMP7)基因重组腺相关病毒载体并观察其在脂肪源性干细胞(ADAS cells)中的表达,为骨组织工程探索新的基因治疗方法和细胞来源。方法以pcDNA1．1／Amp-hBMP7质粒为模板扩增,将回收的PCR产物片段克隆入pUC18载体,获得重组质粒pUC18-hBMP7。双酶切质粒pUC18-hBMP7、pSNAV,回收的两片段转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,获得重组质粒PSNAV-hBMP7。用重组Ⅰ型单纯疱疹病毒HSV1-rc／△UL2感染BHK-21细胞,裂解细胞收获病毒液。采用“氯仿处理-PEG／NaCl沉淀-氯仿抽提”三个步骤分离浓缩和纯化,测定病毒滴度。培养大鼠ADAS cells,并检测细胞表面标记物。在体外分别转染rAAV2-hBMP7和rAAV2-GFP,流式细胞仪、Western-blot方法检测转染基因的表达。结果PCR、酶切鉴定以及测序分析表明,BMP7基因成功克隆入质粒pSNAV-hBMP7载体中,并在BHK21细胞中成功包装出具有感染活性的重组腺相关病毒载体rAAV2-hBMP7。早期对ADAS cells的转染效率可达90％, Western-Blot方法检测到第1周与第8周的转染组细胞均有蛋白水平的表达。结论成功构建了hBMP7基因重组腺相关病毒载体和培养出大鼠ADAS cells,rAAV2-hBMP7载体在体外可高效转染大鼠ADAS cells。     

新型人骨形成蛋白2逆转录病毒载体的构建及活性检测

目的 构建表达重组人骨形成蛋白2(BMP2)基因的重组逆转录病毒,对其在成骨细胞中的生物学作用进行探讨.方法 克隆BMP2基因,与pDNR-CMV连接构成pDNR-CMV-BMP2,然后将重组质粒pDNR-CMV-BMP2和逆转录病毒质粒pLP-LNCX以loxP位点进行同源重组,构成逆转录病毒载体pLP-LNCX-BMP2,转染包装细胞PT67进行病毒包装,NIH3T3细胞测定病毒滴度;将逆转录病毒感染人成骨细胞,噻唑蓝(MTT)法检测细胞生长变化,Western blot检测BMP2蛋白表达.结果 重组逆转录病毒载体pLP-LNCX-BMP2经鉴定连接正确;病毒载体pLP-LNCX-BMP2转染PT67后,上清液中病毒滴度可达到5×108pfu;MTT检测见逆转录病毒组与对照组比,48和72h细胞抑制率(5.1%比5.3%,8.5%比8.3%)差异无统计学意义(P>0.05),转染48 h后Westernblot可见BMP2蛋白高表达.结论 成功构建了BMP2逆转录病毒,为BMP2基因治疗及其功能研究提供了有效的手段.     

siRNA沉默ERK5基因对MC 3 T3-E1成骨细胞增殖及 BMP2/BMP7的影响

目的观察ERK5信号通路对MC3T3-E1成骨细胞的增殖,及功能分化蛋白BMP2/BMP7的影响。方法应用小RNA分子干扰技术(siRNA)沉默ERK5基因,分别将浓度为20、40、60、80 nmol/L的ERK5 siRNA干预MC3T3-E1成骨细胞,筛选ERK5 siRNA转染的最佳浓度。噻唑蓝实验(MTT)检测转染后12 h、24 h、36 h和48 h细胞的增殖情况,实时荧光定量PCR检测ERK5、BMP2和BMP7 mRNA的表达。Westernblot检测不同干预组BMP2及BMP7蛋白的表达变化。结果当ERK5siRNA浓度为60 nmol/L时,MC3T3-E1成骨细胞的ERK5 mRNA的表达下降最为显著,沉默率为76.8±2.2%(P0.01)。ERK5 siRNA转染后12 h、24 h、36 h,成骨细胞的增殖受到明显抑制(P0.05),但48 h转染组未发现明显变化(P0.05)。ERK5 siRNA转染24 h后,实时荧光定量PCR结果显示:空白组与对照siRNA组成骨细胞的BMP2/BMP7 mRNA变化水平无显著性差异(P0.05),但ERK5 siRNA转染组的BMP2/BMP7 mRNA明显降低(P0.05);Westernblot结果显示,空白组与对照siRNA组成骨细胞的BMP2/BMP7蛋白未发现明显变化(P0.05),但转染组成骨细胞的BMP2/BMP7显著降低(P0.05)。结论 ERK5 siRNA对MC3T3-E1成骨细胞的增殖以及骨形态蛋白BMP2和BMP7的表达有明显抑制作用。     

pcDNA3-hBMP2转染兔骨髓基质细胞前后生长特性的研究

目的 观察pcDNA3-hBMP2转染兔骨髓基质细胞前后的生长特性变化,为骨组织工程的种子细胞选择打下基础.方法 抽取成年雄性新西兰大白兔髂骨骨髓,密度梯度离心获得骨髓基质细胞,培养传至第5代,按处理方法分为常规培养液组(A组),pcDNA3-hBMP2转染组(B组).观察原代MSC及第5代的细胞形态等生长特性并与转染组进行比较.结果 原代MSCs为短梭形,簇形生长,传代细胞呈长梭形,旋涡形生长.转染组细胞72 h后表达BMP2,瞬问表达为100%.转染细胞未经筛选培养4周细胞形态发生较明显地变化,细胞生长周期改变.结论 pcDNA3-hBMP2成功转染兔骨髓基质细胞并改变其生物学特性.     

人骨形态发生蛋白—2真核表达载体的构建

目的 构建人骨形态发生蛋白－2（hBMP-2）真核表达载体,并观察其在真核细胞内表达的可能性。方法 Sal Ⅰ和Xba Ⅰ双酶切含有hBMP－2全长cDNA的pUC19,回收1.24kb片段,将其连入真核表达载体pcDNA3,构建重组子pcDNA3-hBMP-2。将重组子转化细菌,扩增后提取质粒,分别用Ecor Ⅰ和Xba Ⅰ双酶切和Xho Ⅰ单酶切后琼脂糖凝胶电泳鉴定。将重组子转染成纤维细胞,G418筛选形成阳性克隆后继续培养4周行细胞原位杂交和免疫组织化学染色。结果 琼脂糖电泳显示：用EcoR Ⅰ和Xba Ⅰ双酶切后可形成两条带,大小分别为1.3kb和5.38kb,而Xbo Ⅰ酶切位点消失,符合物理图谱,表明载体构建成功,转染后G418筛选所获阳性克隆,继续培养4周,的位杂交和免疫组织化学染色,结果表明hBMP-1基因在mRNA水平和蛋白水平均有表达。结论 成功构建hBMP-2真核表达载体,该载体可在真核细胞内表达,为将来骨损伤的基因治疗奠定了一定的实验基础。     

骨保护蛋白基因转染成骨细胞后的表达及对其生物学行为的影响

目的 将人骨保护蛋白(OPG)基因转入体外培养的人成骨细胞,研究OPG基因在转染成骨细胞中的表达,并分析OPG基因转染对成骨细胞生物学行为的影响.方法 首先行人成骨细胞体外培养,然后用质粒peDNA3.1-hOPG转染成骨细胞,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot检测转染细胞OPG mRNA和蛋白质的表达.观察OPG基因转染后成骨细胞的增殖情况,对成骨细胞表达的碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(BGP)的含量进行检测,观察转基因细胞的生物学特性.结果 RT-PCR和Western blot检测结果表明在OPG基因转染后,成骨细胞表达的OPGmRNA和蛋白质含量均较未转染组增加.在OPG基因转染后,可明显促进成骨细胞的增殖,成骨细胞表达的ALP和BGP的含量均显著上升,而且在量效图中可以观察到随着OPG基因转染剂量增加,其增加程度也增加.结论 成骨细胞可作为转基因的受体细胞,成功表达目的 基因.转染OPG基因的成骨细胞可稳定、高效的表达OPG.OPG基因转染成骨细胞生物学特性稳定,而且可明显促进转染成骨细胞的成骨特性的表达.     

体外瞬时转染TIMP-1基因促进成纤维细胞增殖

目的：探讨体外瞬时转染组织型金属蛋白酶抑制剂1（TIMP-1）质粒对小鼠成纤维细胞细胞周期和增殖的影响。方法：构建表达小鼠TIMP-1的质粒，体外转染小鼠成纤维细胞NIH3T3,以转染空质粒的NIH3T3细胞作对照，采用RT—PCR和westem印迹分析检测TIMP—1在基因和蛋白质水平的表达；采用BrdU法和MTT法检测细胞增殖能力和活力；流式细胞仪检测细胞周期的变化。结果：转染TIMP-1质粒的NIH3T3细胞在24h即有明显的TIMP-1mRNA表达和蛋白质表达上调；与转染空质粒的NIH3T3细胞相比，转染TIMP-1质粒的NI心L细胞48h的BrdU摄取率显著升高（P〈0．01），72h的m摄取率显著升高（P〈0．05）。流式细胞仪检测结果显示与转染空质粒的细胞相比，72h时TIMP-1质粒转染组G0／G1期细胞显著减少（P〈0．01），s期细胞比例显著升高（P〈0．01）。结论：体外瞬时转染TIMP-1质粒可以有效地使TIMP-1的基因和蛋白质水平在NIH3T3细胞高表达，TIMP-1高表达显著提高细胞BrdU和MTT摄取率，减少G0／（31期细胞比例，提高s期细胞比例，提示TIMP—1高表达能够促进戍纤维细胞增殖，从而加速间质纤维化的进程。     

人骨形成蛋白7基因重组2型腺相关病毒载体的构建及其在骨髓间充质干细胞中的表达

目的构建人骨形成蛋白7基因（hBMP7）重组腺相关病毒载体,并观察其在兔骨髓间充质干细胞中的表达。方法将骨形成蛋白7基因片段克隆入穿梭质粒pUC18获得重组质粒pUC18-hBMP7。KpnⅠ和鼠Ⅱ双酶切质粒pUC18-hBMP7／与pSNAV,用T4DNA连接酶连接分别回收的两片段后转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,获得重组质粒PSNAV—hBMP7／,转染BHK-21细胞,筛选培养,用能表达Rap和Cap的重组Ⅰ型单纯疱疹病毒HSVl-rc／△UL2感染此细胞,裂解细胞收获病毒液。采用氯仿处理-PEG／NaCl沉淀-氯仿抽提法分离浓缩、纯化与测定病毒滴度。用rAAV2-hBMP7／和rAAV2-EGFP在体外分别转染兔骨髓间充质干细胞。流式细胞仪、RT-PCR和Western—blot方法检测兔骨髓间充质干细胞中hBMP-7基因的转录和表达。结果成功构建具有感染活性的重组腺相关病毒载体rAAV2-hBMP7／,病毒载体对兔骨髓间充质干细胞早期转染效率可达99．8％,hBMP7／在兔骨髓间充质干细胞中可得到转录和表达。结论成功构建了人骨形成蛋白7基因重组腺相关病毒载体,rAAV2-hBMP7／载体在体外可转染兔骨髓间充质干细胞,并获得较高的转染效率。     

抑制核纤层蛋白A/C表达对牵张刺激下成骨细胞增殖及凋亡的影响

目的 观察小干扰RNA技术(siRNA)抑制核纤层蛋白A/C(lamin A/C)表达对牵张刺激下小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖及凋亡的影响.方法 化学合成3条针对lamin A/C靶点的siRNA序列,脂质体转染MC3T3-E1细胞,实时定量聚合酶链反应(PCR)和Western blot检测lamin A/C mRNA和蛋白变化.细胞转染72 h后行牵张刺激6 h,Hoechst 33258检测DNA含量来反映细胞增殖,流式细胞术检测细胞周期及凋亡.结果 筛选出的siRNA-2显著抑制lamin A/C mRNA和蛋白产物表达(P＜0.01).未转染细胞经牵张刺激,DNA合成随时间推移而增加;细胞G0/G1期比例为65.19%;S期为22.57%,细胞凋亡率为11.49%;转染细胞经牵张刺激后,DNA合成较未转染细胞显著性减少(P＜0.01);G0/G1期比例提高至85.82%;S期降低至11.37%,凋亡率达19.32%(P＜0.01).结论 抑制lamin A/C表达会导致牵张刺激诱导的促增殖作用减弱,细胞周期阻滞于G0/G1期,促进细胞的凋亡.     

荧光蛋白表达对小鼠成纤维细胞系NIH3T3体外增殖能力的影响

目的观察不同荧光蛋白表达对体外培养的小鼠成纤维细胞系NIH3T3增殖能力的影响,为细胞示踪技术提供理论依据。方法将体外扩增培养的NIH3T3细胞随机分为对照组、pLEGFP-N1组、pEGFP-N1组、pDsRed2-C1组。对照组不作任何处理,其他3组分别采用逆转录病毒载体pLEGFP-N1和真核表达载体pEGFP-N1、pDsRed2-C1两种转染方式进行增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和红色荧光蛋白(RFP)标记,经G418筛选培养后,观察各组细胞荧光蛋白表达情况,并计算其阳性表达率;观察各组细胞贴壁率,绘制生长曲线并测定倍增时间。结果对照组NIH3T3细胞未见荧光蛋白表达;pLEGFP-N1、pEGFP-N1组均表达EFGP,pDsRed2-C1组表达RFP,而pLEGFP-N1组阳性表达率高于另外两组(P<0.01).各组细胞均有较高的贴壁率。pEGFP-N1组细胞倍增时间为(39.6±0.6)h,pDsRed2-C1组(40.3±0.7)h,pLEGFP-N1组(36.5±0.7)h,均明显晚于对照组(27.9±0.6)h(P<0.01).结论荧光蛋白表达对NIH3T3细胞体外增殖有一定程度的影响,但逆转录病毒载体抑制作用低于普通真核表达载体,可作为细胞移植时荧光蛋白标记的较好选择。