大鼠血管内皮细胞siRNA转染条件的优化

目的:旨在优化siRNA转染大鼠血管内皮细胞的转染条件.方法:将0.75μL和1.5μL的脂质体LipofectamineTM3000分别与20、40、60、80nmol带荧光标记的FAMsiRNA组合,转染6、12、18、24h后,用荧光显微镜计数阳性细胞率、MTT法检测各浓度条件下内皮细胞的存活率,筛选最优转染条件.结果:(1)转染12h后,用荧光显微镜检测20、40、60、80nmol各组,均可观察到绿色荧光(2)siRNA浓度为60nmol/L,脂质体为1.5μL的组合转染效率最高,继续增加siRNA的浓度,转染效率提高不明显.(3)转染时间超过24h,各组细胞荧光减弱,细胞死亡率显著增加.结论:结果表明,以1.5μL LipofectamineTM3000与60nmol/L的siRNA浓度组成转染混合物转染12h可以实现对大鼠血管内皮细胞高效转染并保持较高的细胞活性.     

在Hep G2细胞中利用siRNA沉默GFP基因的实验探讨

目的:通过探讨小分子双链RNA(siRNA)通过RNA干扰(RNAi)机制沉默肝癌细胞株Hep G2荧光素报告基因GFP的各项生物学指标,为进一步实验和临床研究提供依据.方法:通过体外实验,对siRNA和siRNA脂质体的稳定性和细胞毒性进行评估;通过荧光标记技术,研究不同时间siRNA脂质体的转染效率;通过荧光显微镜下观察转染细胞和RT-PCR检测靶基因mRNA表达,确定不同种类、形式、剂量的siRNA对靶基因的沉默效能.结果:在空白培养液中,siRNA和siRNA脂质体可稳定至4h,在5%血清中2～4h后明显降解;100nM的siRNA和siRNA脂质体无明显细胞毒性;siRNA脂质体转染细胞株的效率随时间不同而不同,4h可达90%;非特异性siRNA/脂质体无沉默靶基因表达作用,特异性siRNA/脂质体对靶基因的沉默作用在一定范围内随剂量升高(20nM、50nM、100nM)而升高.结论:siRNA的稳定性可满足实验需要,且无明显细胞毒性,特异性siRNA转染肝癌细胞株能有效抑制靶基因表达,用脂质体转染可提高转染效率.siRNA通过RNAi机制沉默靶基因表达,为肿瘤的治疗和基础研究提供了新的工具和思路.     

靶向TTF-1的siRNA腺相关病毒载体组装验证

为了解决靶向TTF-1的siRNA导入肺腺癌细胞的问题,设计了3条靶向NCI-H1975细胞TTF-1基因的siRNA,并将其分别构建到腺相关病毒上.在293细胞中装配病毒,收获病毒原初液后进行超滤浓缩、层析柱纯化,测定病毒滴度.重组病毒感染肺腺癌细胞系NCI-H1975,通过Western-Blot实验检测siRNA效果,利用凋亡实验验证细胞生物学效应.Western-Blot实验测得siRNA有较好的干扰效果,凋亡实验测得肺腺癌细胞NCI-H1975产生了凋亡,从而证明具有感染性的靶向TTF-1的siRNA腺相关病毒载体组装成功.     

新型Bola两亲分子作为基因治疗药物输递载体的研究

为检测新型Bola两亲分子(Orn-C16-G)用作基因载体的性能,制备了Bola与siRNA的复合物(Bolaplexes),用原子力显微镜观察其在不同复合比下的形貌;并转染Hela细胞,用CCK-8检测Bolaplexes的细胞毒性,用荧光显微镜、流式细胞仪表征Bolaplexes的细胞内吞效果。实验结果显示,复合比1∶1条件下,Bola分子可以有效地压缩siRNA分子形成较小尺寸的复合物(100～200 nm)。Bolaplexes可高效地进入Hela细胞,并且毒性低于商售转染试剂,有较好的应用前景。本研究为下一步Bola两亲分子用于基因治疗的临床研究奠定了基础。     

RNA干扰技术抑制SGIV ICP18绿色荧光融合蛋白表达的研究

 将含有新加坡石斑鱼虹彩病毒（Singapore grouper iridovirus,SGIV）ICP18基因的真核表达载体pEGFP-ICP18转染到胖头鲤细胞（Fathead minnow cells,FHM）中进行融合表达,用荧光显微镜观察到ICP18 GFP融合蛋白呈点状分布于FHM细胞的细胞质中。根据SGIV ICP18的序列,设计并体外化学合成了特异性干扰SGIV ICP18的siRNA（siRNA ICP18）,与pEGFP ICP18共转染到FHM细胞中,通过荧光显微镜观察不同时间点的荧光强度变化。与序列非特异性siRNA（siRNA negative）阴性对照相比,转染后24~48 h,共转染siRNA ICP18和pEGFP ICP18的实验细胞中发荧光的细胞数量较阴性对照少60%~80%左右,说明体外化学合成的siRNA-ICP18可有效抑制FHM细胞中外源导入SGIV ICP18基因的表达。     

基于小热休克蛋白-细胞穿膜肽蛋白纳米粒的siRNA递送系统

利用大肠杆菌表达系统原核表达并纯化小热休克蛋白-细胞穿膜肽融合蛋白（Hsp-Tat）; 用动态光散射和透射电镜成像分析Hsp-Tat纳米粒的粒径和形貌; 用噻唑蓝（MTT）法和活/死细胞染色法研究蛋白纳米粒的细胞相容性; 用凝胶阻滞实验检测纳米粒的小干扰RNA（siRNA）复合特性; 用激光共聚焦荧光显微镜成像研究蛋白纳米粒的siRNA胞内递送能力. 实验结果表明： 亲和层析得到高纯度的Hsp-Tat融合蛋白, 融合蛋白可自组装成40.2 nm空心球形结构; 蛋白纳米粒在HEK-293T细胞上显示出良好的细胞相容性; Hsp-Tat NP与siRNA形成的复合物可阻止siRNA在琼脂糖凝胶中迁移; Hsp-Tat 纳米粒能将Cy3-siRNA转运至细胞内, 可作为一种安全高效的非病毒核酸递送载体.        

补中益气汤含药血清对A549/DDP细胞药物泵P-gp及LRP蛋白表达的影响

目的:用补中益气汤含药血清处理A549/DDP细胞,观测药物泵P-gp及LRP的表达,并同小干扰RNA片段(siRNA)靶向切除P-gp、LRP基因后对这两种蛋白表达的影响相比较.方法:补中益气汤含药血清处理A549/DDP细胞,设计并合成针对P-gp、LRP基因对应序列的siRNA,采用转染试剂对细胞进行转染.两种蛋白实验分组均为:空白对照组、含药血清处理组及siRNA处理组.采用RT-PCR检测P-gp及LRP mRNA,免疫细胞化学法检测蛋白表达及定位,WB检测蛋白表达.结果:补中益气汤含药血清可以降低两种药物泵的表达,效果同siRNA类似,具有统计学差异(P0.05).结论:补中益气汤含药血清能降低A549/DDP细胞上P-gp和LRP的表达.     

PC12细胞诱导的神经缺血细胞Smad7-siRNA及沉默效果的检测

目的探讨诱导PC12细胞分化的神经细胞靶向沉默Smad7基因特性,同时进行沉默效果检测.方法以Smad7基因为靶目标,设计合成3条siRNA序列,进行细胞转染,利用Real time-PCR和Western blot技术检测沉默效果,筛选出最有效的干扰序列,同时检测出最佳的转染浓度和转染时间.结果针对Smad7基因设计合成及筛选出靶向沉默Smad7基因的干扰序列(siRNA1);siRNA1的最佳转染浓度是4μg/mL;siRNA1的最佳转染时间是24 h;siRNA1对Smad7的抑制效果优于其他干扰序列.结论 siRNA1能有效沉默Smad7基因;lipofectamineTM2000可成功将siRNA1转染至神经细胞,转染效率较高;利用siRNA技术能有效抑制神经细胞.     

阳离子脂质体递送STAT3 siRNA抑制黑色素肿瘤细胞探究

利用阳离子脂质体作为载体,用其搭载鱼精蛋白与STAT3 siRNA复合物,通过一系列实验证实该复合体系可显著抑制STAT3基因在黑色素瘤细胞B16中的表达,促进肿瘤细胞的凋亡。首先对载体材料进行了一系列表征测定,检测了不同复合比例下载体和siRNA复合物的粒径和电位。利用载体和siRNA的复合物对B16细胞进行转染并测定转染效率,随后对复合材料的毒性进行了检测。此外还进行了细胞凋亡、平板克隆、荧光定量PCR以及Western Blot等一系列实验来进一步确定载体复合物的有效性。实验结果表明,阳离子脂质体搭载复合了鱼精蛋白的STAT3siRNA表现出了良好的靶向治疗性及优秀的递送效率,且复合体系稳定性良好,毒性低。     

靶向肿瘤多药耐药基因mdr1的siRNA的构建与鉴定

mdr 1基因及其表达产物P-gp是引起肿瘤细胞多药耐药(MDR)的主要原因,抑制mdr 1基因的表达可用于逆转MDR.RNAi可用于特异抑制靶基因的表达,本研究的目的是构建获得可特异有效靶向mdr 1基因的siRNA元件.应用siRNA设计软件与mRNA结构分析软件设计构建了3个分别靶向mdr 1基因mRNA环结构和茎结构的siRNA元件,同时构建了携带mdr1基因序列的luc报告质粒,通过siRNA表达质粒与携带靶序列的报告质粒的共转染抑制实验检测不同siRNA的抑制效率,结果显示靶向环结构siMDR1B具有较好的抑制效率和特异性.进一步将siMDR1B表达载体与mdr1基因表达载体共转染细胞,应用免疫流式细胞术检测显示,相比对照细胞,siMDR1B可显著抑制其转染后mdr1基因产物P-gp蛋白的表达活性.同时采用CCK-8细胞活性检测试剂评价了siMDR1B对细胞活性的影响,结果显示siMDR1B不会影响细胞活性,具有良好的特异性.本研究获得的可有效靶向mdr 1基因的siRNA元件可为进一步开展逆转MDR研究提供重要基础.     

巴西苏木素致死膀胱癌靶标基因siRNA的筛选

课题组前期工作表明GADD45β和c-Fos在巴西苏木素(Brazilin)致死膀胱癌细胞T24时显著升高,且分别过表达GADD45β和c-Fos均能抑制T24细胞的生长,表明其为Brazilin致死T24细胞潜在的靶标基因,但并未在GADD45β和c-Fos沉默状态下研究Brazilin对T24细胞的影响。RNA干扰是目前沉默靶标基因的常用技术手段,但高效RNAi片段筛选步骤繁琐,成本高。在本文中,首先以GADD45β为例,设计仅需一步酶切连接就可获得的荧光报告载体p-GADD45β-EGFP-N1,对GADD45β的3条siRNA(siRNA360、siRNA477和siRNA638)在荧光显微镜下进行干扰效率的检测,获得的干扰效率分别为63%、34%和67%,表明siRNA638对GADD45β干扰效率最高,与RT-qPCR的筛选结果一致。为验证荧光报告载体的通用性,选择c-Fos构建荧光报告载体p-c-Fos-EGFPN1,通过筛选获得荧光量最少的c-Fos siRNA274组的干扰效率最高为64%,与RT-qPCR的验证结果一致。     

siRNA干扰Survivin基因对结肠癌生物学特性影响

向结肠癌SW480细胞中导入针对Survivin基因的siRNA,研究RNA干扰对SW480细胞增殖和凋亡的影响,为结肠癌的基因治疗提供实验依据,同时寻求新的、有效的RNA干扰片段.设计3条特异性干扰靶向Survivin基因的siRNA,转染24,48,72h后,Western蛋白印迹法检测Survivin蛋白变化,同时噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖.3条siRNA分别作用于SW480细胞,转染24,48,72h后,3组Survivin蛋白表达均出现下调(P<0.05),在48h时达到顶峰,抑制率分别为66.5%±2.1%,49.6%±2.8%和47.8%±3.1%,差异具有统计学意义(P<0.05);MTT法显示Survivin基因沉默后,细胞增殖受到明显抑制.脂质体所介导的体外Survivin siRNA,能有效地沉默结肠癌细胞的Survivin基因,从而抑制结肠癌细胞的增殖和促进细胞的凋亡,特别是针对保守区域设计的靶向siRNA.干扰效果更为显著.     

雌激素对H_2O_2诱导PC12细胞氧化应激的保护作用研究

为了探讨雌激素对H2O2诱导PC12细胞氧化损伤的影响及其可能机制.用H2O2处理PC12细胞建立氧化应激模型,并加入雌激素预处理作为保护.MTT法检测细胞活力,利用荧光探针对细胞内ROS进行荧光染色检测荧光强度,Hoechst/PI荧光染色,分析细胞凋亡情况,Western blotting检测MAPK(Mitogen-Activated Protein Kinase)的磷酸化水平.结果显示:H2O2作用于PC12细胞后显著降低细胞活力,10-8～10-6mol/L的雌激素预处理后均能部分阻断H2O2对细胞活力的影响.H2O2能显著增强PC12细胞的ROS荧光强度,雌激素可明显减少H2O2处理后PC12细胞内的ROS含量.H2O2激活MAPK,而雌激素抑制了p38的磷酸化,增加了ERK的磷酸化.以上结果表明,雌激素可以拮抗H2O2诱导的氧化应激,抑制p38的磷酸化,增强ERK的磷酸化可能是其发挥保护作用的机制之一.     

细胞凋亡的三种形态学检测法的应用比较

文章比较分析了光学显微镜、荧光显微镜和扫描电子显微镜检测细胞凋亡的差异,探讨三种形态学检测法在尼古丁诱导的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)凋亡中的应用。用终浓度为100μM的尼古丁作用于体外培养的大鼠血管平滑肌细胞24 h,不加尼古丁的细胞作为对照组,应用普通光学显微镜、荧光显微镜和扫描电子显微镜分别观察各组细胞的形态,确定尼古丁对血管平滑肌细胞凋亡的影响。三种形态学检测方法均可检测到尼古丁明显诱导血管平滑肌细胞的凋亡。荧光显微镜检测法因操作简便、灵敏度较高、价格适中,更适用于本实验。     

人脐带间充质干细胞在肝部分切除模型大鼠体内向肝样细胞的分化

目的:探讨人脐带间充质干细胞(MSCs)移植到肝部分切除模型大鼠体内能否存活并分化为肝样细胞.方法:用胶原酶消化法从人的脐带分离出MSCs,培养并检测人脐带来源的MSCs的细胞表面标志.取第5代人脐带MSCs用PKH26标记,制作大鼠肝部分切除模型,将标记的细胞经门静脉植入大鼠体内,观察移植后第1、2、3周细胞能否存活,以及移植细胞能否向肝样细胞分化,表达肝细胞的标记物白蛋白.结果:人脐带MSCs能在体外大量扩增,移植到肝部分切除模型大鼠肝脏后细胞能存活,并表达肝细胞标记物白蛋白,PKH26标记后细胞在荧光显微镜下发红色荧光,荧光显微镜下可见肝脏冰冻切片中散在分布的标记细胞,免疫荧光染色大多数标记细胞白蛋白染色阳性,并发绿色荧光.结论:人脐带间充质干细胞移植至大鼠体内能够存活并分化为肝样细胞,人脐带间充质干细胞可能作为肝细胞移植的重要来源.     

刺果紫玉盘素J诱导Lovo细胞凋亡的作用

目的:观察刺果紫玉盘素J(Calamistrin J,Cal-J)诱导人结肠癌Lovo细胞凋亡的作用,并探讨其诱导细胞凋亡的可能机制.方法:Hoechst33258染色后在荧光显微镜下观察凋亡细胞的形态变化,流式细胞仪(FCM)分析细胞DNA含量变化及计算凋亡率.荧光酶标仪检测DCFH-DA荧光探针标记的活性氧(ROS),以DiOC6(3)标记、流式细胞仪测定细胞线粒体膜电位(△ψm)的改变.结果:Cal-J作用48 h后,荧光显微镜下可见细胞核固缩,染色质凝聚等典型凋亡形态学特征.FCM检测可见Lovo细胞凋亡率明显增加,且具有时间、剂量的双重依赖性.Cal-J处理Lovo细胞12 h后,可剂量依赖性地增高胞内ROS水平,Cal-J 100 μg·mL-1作用于Lovo细胞,可时间依赖性降低△ψm.结论:Cal-J具有诱导Lovo细胞凋亡的作用,该作用呈一定的剂量和时间依赖性,其机制与提高细胞内ROS水平和降低线粒体膜电位有关.     

E-cadherin 启动子的荧光示踪体系的建立及验证

为实现对肺癌 A549 细胞的EMT 示踪,构建了 E-cadherin 基因启动子的慢病毒质粒,并与包装质粒pVSVG、Δ8.91 共转染 HEK293T 细胞,包装成有活性的慢病毒,收取病毒感染 A549 细胞,利用流式细胞仪和 Western blot 检测感染成功. 进一步用 TGF-β 诱导感染成功的 A549 细胞,通过在荧光显微镜下观察荧光变化、荧光定量 PCR 和 Western blot 检测GFP 和E-cadherin 的变化,发现在 TGF-β 诱导 48 h 后,A549 细胞形态由鹅卵石样变成长梭形. 并且荧光显微镜观察到相比较于未诱导的细胞,诱导后的A549 细胞绿色荧光明显变暗,同时 GFP 和 E-cadherin 的 RNA 水平和蛋白质表达水平均降低. 以 E-cadherin 基因启动子为基础建立了A549 细胞的EMT 荧光示踪体系,为进一步研究肺癌的 EMT 过程提供了材料.     

靶向survivin基因的shRNA慢病毒载体的构建及其对膀胱癌EJ细胞凋亡的影响

目的:构建survivin基因特异性shRNA慢病毒干扰载体,转染膀胱癌EJ细胞,研究survivin基因在膀胱癌细胞株中的表达抑制情况,观察survivin shRNA慢病毒载体对EJ细胞凋亡的影响.方法:以survivin基因为靶标设计shRNA干扰序列,克隆至p SIH1-H1-cop GFP慢病毒载体.干扰载体鉴定正确后转染膀胱癌细胞株EJ细胞,荧光显微镜下观察GFP表达情况,实时荧光定量PCR检测survivin基因mRNA含量变化,Western blotting法检测survivin蛋白表达,Annexin V-FITC/PI双染法检测EJ细胞凋亡情况.结果:PCR扩增鉴定、DNA测序证实survivin慢病毒干扰载体构建成功;EJ细胞经干扰载体处理后,EJ细胞survivin基因mRNA水平下调了73.33%,蛋白表达受到显著抑制,EJ细胞凋亡率达到24.39%.结论:成功构建了靶向survivin基因的shRNA重组慢病毒干扰载体,可以显著降低转染细胞survivin基因的表达水平,并有效提高膀胱癌细胞凋亡率.     

绿色荧光蛋白融合人核糖核酸酶抑制因子逆转录病毒载体pLNCX-EGFP-C1-hri的构建及鉴定

构建表达重组绿色荧光蛋白融合人核糖核酸酶抑制因子的逆转录病毒载体pLNCX-EGFP-c1-hri,为探讨人核糖核酸酶抑制因子抗肿瘤作用机制打下基础.用亚克隆法,将目的片段egfp-c1-hri从表达载体pEGFP-C1-hri克隆到pLNCX上,用酶切筛选得到阳性克隆后,用脂质体法将其转染到小鼠黑色素瘤细胞B16中,用800 mg/L G418筛选2周后,在荧光显微镜下检测其表达.双酶切鉴定得到pLNCX-EGFP-C1-hri阳性克隆,荧光显微镜显示绿色荧光在B16细胞质中高效表达.成功构建逆转录病毒表达载体pLNCX-EGFP-C1-hri.     

清开灵注射液体外抑制HIV-1作用

目的:研究清开灵注射液(QKL)体外抑制HIV-1的作用.方法:用MTT比色法检测QKL对H9/HIV-1ⅢB细胞(慢性感染HIV-1ⅢB的H9细胞)和MT-2细胞的毒性;采用荧光染料Calcein-AM标记的H9/HIV-1ⅢB细胞和系列稀释的QKL作用后.与MT-2细胞混合培养,2 h后在荧光下计数融合细胞数目,评价QKL对两种细胞早期融合的影响;用MTT法检测QKL对HIV-1ⅢB急性感染的MT-2细胞的保护作用;用HIVp24抗原试剂盒检测HIV-1ⅢB感染的MT-2细胞的培养上清p24抗原的含量,分析QKL对HIV-1复制的影响.结果:QKL对H9/HIV-1ⅢB细胞和MT-2细胞的CC50分别为1/50.76和1/36.97;抑制H9/HIV-1ⅢB细胞和MT-2细胞早期融合作用的EC50=1/235.29,SI=6.36;对HIV-1ⅢB感染的MT-2细胞保护作用的EC50=1/144.93,SI=3.92;抑制p24抗原产生作用的EC50=1/175.44,SI=4.75.结论:QKL体外有抗HIV-1活性,作用机制可能是多靶点的,可抑制病毒进入细胞和胞内复制.