重组慢病毒介导的人凝血因子Ⅸ cDNA在培养细胞和血友病B小鼠中的表达

为探索慢病毒载体介导的人凝血因子Ⅸ(hFⅨ) cDNA在培养细胞中的表达水平, 及重组慢病毒应用于血友病B基因治疗的可行性, 分别构建由肝特异性启动子ABP调控的hFⅨ的慢病毒载体FAXW, 以及由泛肽-C调控的hFⅨ慢病毒载体FUXW; 用磷酸钙法, 将慢病毒载体与包装质粒CMVΔR8.2和包膜质粒VSV-G共转染产毒细胞293 T, 以制备重组慢病毒. 重组FUXW病毒分别感染293 T, BHK和L-02细胞, 经检测皆有hFⅨ蛋白表达. 重组FAXW病毒感染细胞48 h后, 仅在L-02细胞检测到hFⅨ高表达(630 ng/10⁶细胞), 而在其他感染细胞中hFⅨ表达较低. 将重组FAXW病毒经尾静脉途径注射入血友病B小鼠体内, 小鼠血浆中可检测到接近治疗水平的hFⅨ抗原(45 ng/mL), 且持续时间超过60 d. 上述结果表明, 慢病毒载体介导的基因转移为血友病B基因治疗提供了极有潜力的方法.     

转有人凝血因子IX cDNA的家兔成纤维细胞在家兔体内的高效表达和检测

凝血因子Ⅸ(简称Ⅸ因子)是人体内凝血系统的重要成分之一.它的缺乏或功能缺陷可导致血友病B的发生。近年来,随着高效安全的基因转移技术迅速发展,血友病B的基因治疗已取得突破性进展,逐渐从实验室走向临床试验阶段,并已获得了令人可喜的成果.在血友病B的基因治疗研究中,我们构建了人凝血因子Ⅸ cDNA的双拷贝病毒载体(double-copy     

VSV-G假型反转录病毒介导的人凝血因子Ⅸ cDNA在新生血友病B小鼠中的有效转移和表达

研究探索了VSV-G假型反转录病毒invivo途径基因治疗血友病B的可行性.采用新型包装细胞系293-GPG制备了VSV-G/G1NaBAⅨ假型病毒,该病毒的最高滴度可达8.5×108CFU·mL-1,与传统的反转录病毒相比具有更高抗补体灭活效应(P<0.001),并初步证实了新生鼠血清补体对VSV-G假病毒的灭活作用明显弱于成年鼠血清补体(P<0.01).不同剂量的病毒上清液经腹腔注入新生血友病B鼠后,各治疗组小鼠血浆均可持续检测到hFⅨ抗原,最高峰值为(72.5±6.1)ng·mL-1,表达持续超过120d.治疗后小鼠的凝血功能均有一定程度的改善,以大剂量治疗组的改善最为明显,凝血活性提高至(3.4±1.5)%,APTT时间缩短至(43.6±7.2)s.hFⅨ的表达水平和凝血功能的改善程度与所用病毒的剂量呈正相关.治疗小鼠体内未检测到抗hFⅨ抗体,未发生任何治疗相关的毒副反应和生殖细胞的基因转移.研究结果表明,采用VSV-G假型反转录病毒开展新生血友病B小鼠invivo基因治疗是可供选择的有效方法.     

用多聚酶链式反应快速检测转化细胞中外源人凝血因子重Ⅸ cDNA

多聚酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)是利用人工合成的寡聚核苷酸引物和DNA多聚酶进行体外DNA扩增,这是近年迅速发展起来的分子生物学技术。这一技术已在基因诊断、突变检测、多态性研究和核苷酸顺序分析等方面得到应用。在基因转移和基因治疗中,常常有必要对转化细胞进行DNA分析,检测区分外源DNA和基因组DNA。常规用的方法不仅需要大量细胞,而且需要同位素标记的探针和Southern杂交,整个过程既麻烦又费时。本文介绍我们用PCR技术,对转有外源基因——人凝血因子IX cDNA的血友病B患者的原代皮肤成纤维细胞和其他转化细胞进行的直接检测和DNA分析。     

基因治疗——病笃投医

去年许多人曾预言,在1985年年底前将作基因治疗的临床试验。可是,基因治疗学家却遭到挫折,问题出在转移基因的反转录病毒的生物学。本刊本期刊登的霍克(Hock)和束勒(Miller)的论文对发展人类基因治疗的反转录病毒载体作出了进展,但却表明基因治疗依然渺茫(注1)。该文报道抗药基因转入了人体骨髓细胞。其重要性在于这是第一次在没有感染性辅助病毒存在的条件下成功地转移了基因;而且抗药基因在被转染的细胞中表达。独具匠心地设计和构建了这种反转录病毒载体,但在技术上还有些什么问题,投入应用的前景又如何呢?     

利用EBV穿梭质粒表达人凝血Ⅸ因子的初步研究

目前开展的遗传病基因治疗研究大多是先取患者体细胞体外培养,通过反转录病毒感染使正常基因cDNA整合于基因组中,选择克隆、扩增,再将细胞植回病人体内.但有以下问题:(1)细胞表达水平的高低很大程度取决于基因的整合位置,各克隆的表达相差悬殊,虽可通过挑克隆解决这一问题,但挑克隆工作量大,且克隆细胞如传代次数过多亦不利于其表达.(2)病毒载体通常只带一份拷贝进入细胞,转基因产物的表达量不高,这样植回病人体内的细胞就需     

中国血友病B生物基因治疗研究状况

血友病B为一种严格的X连锁隐性遗传病, 由于其单纯的分子遗传基础和明确的临床表现, 容易观察疾病治疗的效果; hFⅨ较小的基因规模可以适用于几乎所有的常用基因载体系统. 在多种细胞均可以获得有效的表达使得基因治疗时可以有广泛的细胞选择范围, 同时也为生物工程制备重组蛋白药物提供了便利. 而且, 血友病B有天然和基因操作形成的动物模型便于治疗的临床前实验研究. 基于上述理由, 血友病B一直是遗传病基因生物治疗和重组蛋白药物制备的重要模型. 我国在20世纪90年代成功完成了基因治疗血友病B的临床试验, 对推进我国的基因治疗起到重要作用. 本文简述我国在血友病B的生物基因治疗方面的研究情况与发展方向, 希望为基因治疗和重组蛋白药物研究人员提供参考.     

人类巨细胞病毒启动子控制的人Ⅸ因子cDNA在人体细胞中的高效表达

凝血因子Ⅸ(简称Ⅸ因子)是人体内凝系统的重要成分之一,它的缺乏或功能缺陷可导致血友病B.在血友病B基因治疗的研究中,如何提高Ⅸ因子蛋白的产量是关键问题之一。在以前的研究中,我们比较了SV40早期启动子、小鼠金属硫基因蛋白启动子和Moloney小鼠白血病病毒LTR启动子的作用。为进一步提高Ⅸ因子基因在培养细胞特别是人     

腺相关病毒外壳修饰与肿瘤靶向治疗

靶向性是肿瘤基因治疗取得成功的关键因素. 在众多基因治疗病毒载体中, 腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)是目前广为关注的基因治疗载体系统. AAV具有广泛的宿主范围, 这也导致其缺乏组织或细胞特异性, 对靶细胞的基因转染效率不高. 因此, 提高AAV载体在体内运输的靶向性和感染目的细胞的效率, 是实现AAV基因治疗的关键. 迄今为止, 科学家已开发出很多策略来改造腺相关病毒的外壳, 期望增强其靶向性或重靶向目的细胞. 这些策略不仅包括传统的化学修饰、噬菌体展示、外壳基因组改造和嵌合载体, 也包括新颖的标记营救、衣壳蛋白定向进化、AAV外壳直接肽段展示和AAVP (AAV-Phage)等. 本文评述了对AAV外壳改造达到靶向肿瘤细胞的研究进展.     

Ⅸ因子重组质粒的构建及其转化细胞移植在小鼠体内的表达

血友病B是由于凝血因子Ⅸ缺乏所致的一种严重出血性遗传病,其临床治疗主要依靠输血或补充人Ⅸ因子浓缩制剂,但这种替代疗法不仅疗效短,费用昂贵,而且使患者面临着爱滋病毒及肝炎病毒感染的威胁。目前,利用基因转移技术进行遗传病基因治疗的研究已取得令人注目的进展。在先前的血友病B基因治疗的研究中,我们构建了几个带有不同启动子控制     

含有人凝血因子Ⅸ自身内含子Ⅰ的反向逆转录病毒载体构建及表达

目前基因治疗研究遇到的普遍问题是转染效率低下及目的基因蛋白在活体表达水平较低,其中解决目的基因表达较低的一个重要手段便是基因载体的改造。1990年,Jallat等人在转基因小鼠研究中发现:hFIX cDNA的表达量低,而其余一系列带有完整内含子Ⅰ或中间缺失4.8kb的内含子Ⅰ的转基因小鼠,其表达都和完整的Ⅸ因子表达相仿。这提示Ⅸ因子内含子Ⅰ顺序对其表达有一定的促进作用。1995年,Kurachi等人用含内含子Ⅰ片断的表达质粒转化HepG2细胞,发现瞬间表达要比cDNA高出7倍,其凝血活性和细胞内mRNA水平也有相应数量的提高。本实验室也进行了hFIX intron Ⅰ的研究工作,构建了逆转录病毒载体GlNaCi′IX,但对病毒上清进行RT-PCR检测,发现intron Ⅰ常被不同程度剪切。本文以SNMBAAIXm为蓝本,构建了反向表达载体GlNaPAi′IXBAM,其中Ⅸ因子转录方向与LTR转录方向相反,以期避免病毒包装中将intron Ⅰ剪切掉,使intron Ⅰ结构能够正确引入到靶细胞中,从而提高Ⅸ因子的表达量。     

腺相关病毒载体的靶向策略探讨

与其他病毒载体相比, 腺相关病毒(adenovirus-associated virus, AAV)由于具有宿主范围广、病原性低和携带的治疗基因表达期长等优势而成为目前最有前景的基因转移载体之一. 然而, 在临床基因治疗过程中, AAV具有广泛的宿主范围同时也导致缺乏组织或细胞特异性, 对靶细胞的基因转染效率不高, 同时也缺乏安全性. 因此, 提高重组AAV (rAAV)的靶向能力对于基因治疗成功与否非常关键. 目前, 各种不同血清型AAVs的分离、鉴定、应用以及rAAV制备技术的发展使得rAAV载体可用于更多的临床基因治疗实验. 而且, 当前针对rAAV载体各种靶向策略的研究也显示了很好的基因治疗应用前景. 这些靶向策略主要包括转录靶向、受体靶向、共价偶联靶向、各种不同血清型AAV的应用以及基因重组靶向策略等. 本文就近年来基于rAAV载体的各种靶向策略的进展作一评述.     

反转录病毒介导的人凝血因子IX小基因在奶山羊乳腺中的分泌表达

通过受精卵显微注射胚胎移植建立哺乳动物乳腺生产系统是近年来生物工程领域的研究热点,但该工作周期长、成本高、难度和工作量都很大.1994年Johanna等人曾经报道以反转录病毒作载体将hGH(human growth hormone)cDNA导入山羊乳腺组织并获得表达.但是由于病毒LTR控制下的hGH基因的表达在活体动物乳腺组织内受到一定程度的抑制,因此表达水平比较低,持续时间短.我们以微小MCK(Muscle creatine kinase)增强子,β-actin启动子控制hFⅨ(human clotting factorⅨ)小基因(minigene)表达顺序反向插入GINa框架,构建为复制缺陷反转录病毒载体.首次通过反转录病毒直接转染活体奶山羊乳腺小叶和乳腺导管导入的方法建立了hFⅨ蛋白的乳腺表达系统.hFⅨ蛋白在羊奶中的最高表达量为47.9ng/mL乳汁,其中1头奶山羊2个月后表达量仍维持在12ng/mL乳汁.Western blot和活性检     

含有人凝血因子Ⅸ自身内含子Ⅰ的反向逆转录病毒载体构建及表达

<正>目前基因治疗研究遇到的普遍问题是转染效率低下及目的基因蛋白在活体表达水平较低,其中解决目的基因表达较低的一个重要手段便是基因载体的改造。1990年,Jallat等人在转基因小鼠研究中发现:hFIX cDNA的表达量低,而其余一系列带有完整内含子Ⅰ或中间缺失4.8kb的内含子Ⅰ的转基因小鼠,其表达都和完整的Ⅸ因子表达相仿。这提示Ⅸ因子内含子Ⅰ顺序对其表达有一定的促进作用。1995年,Kurachi等人用含内含子Ⅰ片断的表达质粒转化HepG2细胞,发现瞬间表达要比cDNA高出7倍,其凝血活性和细胞内mRNA水平也有相应数量的提高。本实验室也进行了hFIX intron Ⅰ的研究工作,构建了逆转录病毒载体GlNaCi′IX,但对病毒上清进行RT-PCR检测,发现intron Ⅰ常被不同程度剪切。本文以SNMBAAIXm为蓝本,构建了反向表达载体GlNaPAi′IXBAM,其中Ⅸ因子转录方向与LTR转录方向相反,以期避免病毒包装中将intron Ⅰ剪切掉,使intron Ⅰ结构能够正确引入到靶细胞中,从而提高Ⅸ因子的表达量。     

光、镁和艾滋病

生物学中的转录表示遗传信息从脱氧核糖核酸转移到核糖核酸阶段(这是实现蛋白生物合成过程的起点)。反转录是遗传信息从核糖核酸转移到脱氧核糖核酸阶段,侵入细胞的病毒都利用这一阶段,使它们深入细胞内部。在这些病毒中有引起艾滋病的     

HSV/AAV嵌合病毒法制备rAAV/hFⅨ及其安全性检测

构建了由CMV启动子调控的人凝血因子Ⅸ小基因的重组腺相关病毒载体, 并通过HSV/AAV杂合辅助病毒的方法大量制备成重组腺相关病毒颗粒(rAAV/hFⅨ). 经Southern dot blot及QC-PCR法测定, 滴度达到3.6 × 10¹² vg(病毒基因组)/mL. 将rAAV/hFⅨ病毒以7.5 × 10¹¹ vg/只直接注射到血友病B小鼠股四头肌中, 检测到人Ⅸ因子最高表达量达到387 ng/mL血浆, 持续表达时间12周. 血浆中产生的抗体情况与表达曲线相吻合. 实验结果表明, 采用HSV/AAV杂合辅助病毒法能够有效解决AAV载体的大量制备问题, QC-PCR法检测重组腺相关病毒的滴度比传统的点杂交法更加快速准确. RT-PCR检测表明重组AAV中没有野生型HSV的污染, PCR检测表明重组AAV注射后, 重组AAV病毒仅存在于注射点附近的肌肉中, 未见扩散.     

帕金森氏病基因治疗的研究进展

帕金森氏病(Parkinson’s disease,PD)的概念是1817年英国医生James Parkinson提出的.它是发生于中老年期的一种常见的缓慢进展的神经系统退行性疾病,由于黑质多巴胺(DA)能神经无变性造成纹状体系统DA含量下降导致震颤,肌肉僵直、运动迟缓与体位不稳等临床症状.60年代开始的左旋多巴(L-DOPA)替代疗法一直是治疗PD的主流,虽然在一定时间内(3～5a)可明显改善症状,但此法不能减慢疾病的进程,而且随着长期用药和疾病的发展,效果进行性下降,且副作用日趋严重,不能根本解决问题.80年代初开始将自体肾上腺髓质或胚胎黑质细胞移植于脑内,收到一定效果,但细胞来源困难,价格昂贵以及伦理问题限制其在临床的应用.80年代末,随着基因治疗概念的不断深入,基因治疗技术日趋成熟,人们开始了对PD基因治疗的尝试.1989年,Wolff将酪氨酸羟化酶(TH)cDNA转染成纤维细胞,植入实验性PD大鼠脑内,不仅表达出有活性的TH,而且脑内多巴胺的含量明显升高,症状也得到改善,为PD的基因治疗首开先河.     

炎症微环境与肝癌转移

肝癌形成以及肿瘤侵袭和转移过程中癌细胞和癌旁基质之间的相互调节作为一个动态系统已被广泛研究。肝 肿瘤微环境一般分为细胞成分和非细胞成分,细胞成分包括肝实质细胞、肝星状细胞、成纤维细胞、免疫细胞、内 皮细胞、间充质干细胞;非细胞成分包括生长因子、细胞因子、细胞外基质、激素和病毒等。目前研究认为肝脏细 胞成分在经历外界不同刺激后,通过促进细胞坏死、凋亡以及分泌多种蛋白形成炎症微环境,从而参与肝肿瘤的发 生和发展。由于肝细胞癌引起死亡的主要原因是肿瘤的进展和转移,因此深入研究肿瘤转移过程中肝细胞与炎症微 环境之间的相互作用将有助于系统性阐述肝癌转移的分子机理。     

癌症导向基因治疗新进展

近年来癌症基因治疗研究得到迅速发展.目前全世界已批准了l00多个癌症基因治疗的临床试验.而导向治疗已成为癌症基因治疗的重要发展方向.所谓导向治疗,是将高度选择性的基因转移与高度特异性的基因表达,或专一性基因产物活性及特异性药物活化相结合,从而将治疗基因定向转移至肿瘤部位并在肿瘤微环境中调节其表达,最终达到特异性地杀伤肿瘤细胞而又不损伤正常组织的目的.本文介绍了癌症导向基因治疗的重要进展.     

亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒全长可读框的表达及其产物免疫原性分析

将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus, FMDV)全长约为6.9 kb的可读框(ORF)克隆到家蚕杆状病毒转移载体pVL1393中, 构建重组家蚕杆状病毒转移质粒pVL-ORF. pVL-ORF与线性化的亲本病毒Bm-BacPAK6 DNA共转染家蚕细胞, 经空斑筛选后成功获得携带有FMDV全长ORF的重组病毒Bm-ORF. 免疫荧光技术证明, 重组病毒能够正确表达插入的外源基因. 将获得的重组病毒Bm-ORF感染家蚕5龄起幼虫, 双抗体夹心ELISA法和电子显微镜观察证明, 目的基因在蚕体中获得较高水平表达并组装成空衣壳. 用蚕表达产物作抗原制备疫苗免疫牛, 免疫动物均产生了特异性抗体. 免疫后21 d进行病毒攻击保护实验, 获得了2/4的完全保护.