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。     

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.     

新一代阳离子聚合物转染试剂(梭华-Sofast) 转染效果研究

采用DNA延滞实验研究新一代阳离子聚合物梭华 Sofast转染试剂与DNA的结合能力,以不同报告基因(绿色荧光蛋白基因、β 半乳糖苷酶基因和荧光素酶基因),分析比较梭华 Sofast与阳离子脂质体Lipofectamine2000和阳离子聚合物JetPEI、Superfect转染HEK293细胞转染效率和细胞毒性,研究梭华 Sofast转染试剂转染效率.实验结果表明梭华 Sofast与DNA有很强的结合能力;以绿色荧光蛋白基因为报告基因,梭华 Sofast转染率最高,约60%左右,而且在单个细胞中表达的GFP量多;转染细胞荧光素酶活性检测结果表明,当梭华 Sofast与DNA质量比为16时,转染率最高,高于109RLU/mg蛋白,分别是JetPEI,Superfect和Lipofectamine2000转染细胞最高活性的1.6,2.3和5倍;梭华 Sofast转染β 半乳糖苷酶的染色结果显示95%以上的阳性细胞转染率;比较基因转染效率最高时的细胞毒性,在最佳转染剂量时,几种试剂的细胞存活率均在83%以上,而梭华 Sofast为94.23%.在目前市场上销售的转染试剂对HUV EC细胞的转染效果均不理想情况下,梭华 Sofast仍具一定的转染效率,阳性细胞约占20%.研究结果表明梭华 Sofast是一种高转染效率,低细胞毒性的转染试剂.     

基于生育酚修饰的低分子量聚乙烯亚胺基因载体

制备了基于生育酚交联的低分子量聚乙烯亚胺(PEI)可降解脂质体聚合物基因载体。凝胶阻滞实验结果表明它能很好地包裹质粒DNA,使其免受核酸酶的降解。通过在体外He La细胞和HEK 293细胞中的绿色荧光蛋白转染实验结果表明,这种生育酚修饰的聚合物材料在无血清存在下表现出比"黄金标准"PEI高的转染效率。因此,推测这种材料具备了作为非病毒基因载体的潜在性。     

DPA-Zn金属阳离子脂质的合成及转染活性研究

基于Zn(II)-二甲基吡啶胺(Zn-DPA)合成了含十六烷基醇疏水性尾部的单/双核金属阳离子脂质6a-6b.通过凝胶电泳、溴乙锭置换和粒径电位实验考察了它们与质粒DNA的相互作用.结果表明,两个金属脂质均可将DNA包裹缩合成具有适当粒径大小和zeta电位的纳米颗粒.并且,双核金属脂质6b具有比单核脂质6a更强的DNA结合能力.MTT细胞毒性实验显示金属脂质体/DNA复合物具有较低细胞毒性(细胞存活率大于80%).体外基因转染研究表明,单核金属脂质6a的转染效率优于双核金属脂质6b.     

脂质体转染人肝星状细胞和肝细胞条件优化

利用Lipofectamine 2000(Lipo)介导LacZ及EGFP基因转染人肝星状细胞系LX-2和人肝细胞系Chang Liver,探讨Lipo用量、质粒用量、转染时间、细胞初始接种密度及不同启动子驱动对转染效率的影响.结果显示,两种细胞均能得到高效转染,Chang Liver细胞转染效率(80%)高于LX-2细胞(60%).Lipo用量为每孔2μL,转染后6 h换液,LX-2细胞应用质粒DNA为每孔0.45μg,Chang Liver细胞应用质粒DNA为每孔0.30~0.45μg,此时转染效率最高.巨细胞病毒(CMV)启动子驱动LacZ转染效率与CMV早期增强子/鸡β肌动蛋白(CAG)启动子驱动增强型绿色荧光蛋白(EGFP)转染效率无显著差异;细胞初始接种密度对转染效率无显著影响.     

流式细胞术优化MDCK细胞基因转染效率的研究

为探究脂质体介导的MDCK细胞基因转染效率,并获得最佳的优化方案,本研究选取不同配比的质粒和脂质体浓度,将p-EGFP-C1质粒转入MDCK细胞。转染后36h,利用台盼蓝染色法检测细胞活率,流式细胞术检测细胞中增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的表达情况和转染效率,获得优化的转染条件。结果发现,转染后MDCK细胞,实验组细胞活力与阴性对照组差异不显著(P>0.05)。当质粒(μg)∶脂质体(μL)浓度配比为0.5∶1.0、0.5∶1.25、0.5∶1.5时,转染率达到了较高水平,分别为(23.4±3.4)%、(24.5±4.5)%、(25.2±3.7)%,从经济因素考虑,脂质体介导的MDCK细胞基因转染质粒(μg)与脂质体(μL)的最佳配比浓度为0.5∶1.0。这为MDCK细胞用于基因转染提供了一定的理论基础。     

野生型人DNA polβ高表达中国仓鼠卵巢细胞系的建立及其生物学特征

脂质体转染法将野生型人DNA聚合酶beta(polβ)重组绿色荧光蛋白表达载体转染入中国仓鼠卵巢细胞系(CHO),经G418筛选得到稳定高表达人野生型polβ的CHO细胞.通过RT-PCR方法检测转染细胞polβmRNA的表达水平,流式细胞仪测细胞周期,软琼脂实验测细胞恶性增殖能力,6-TG实验测细胞自发突变率,以探讨转染细胞的生物学特性.结果显示,转染细胞polβ的mRNA的表达较空载体转染细胞、对照细胞增加,细胞周期多被阻滞在S期,细胞软琼脂集落形成率增高,自发突变率增加,表明polβ的过表达与细胞周期的分布、细胞恶性增殖程度、遗传稳定性相关.     

线性与分枝状聚乙烯亚胺介导基因体外转染的比较与研究

聚乙烯亚胺(PEI)是一类新兴的阳离子多聚物非病毒载体,可缩聚DNA分子形成颗粒并转入真核细胞进行表达.本文选用分子量750 ku分枝状PEI与分子量25 ku线性PEI转染增强型绿色荧光蛋白(EGFP)报告基因于HeLa细胞,并对这两种PEI的转染效率进行比较.利用MTT法检测比较线性PEI与分枝状PEI的细胞毒性.通过凝胶阻滞实验比较两种PEI结合DNA能力.最后利用肝素介导释放实验比较两者在形成PEI/DNA复合物后释放DNA的能力.研究结果表明:线性PEI转染效率优于分枝状PEI,且随PEI/DNA质量比的增加而升高,而分枝状PEI则相反;两种PEI细胞毒性在一定范围内相近;分枝状PEI结合DNA能力略强于线性PEI;但是分枝状PEI释放DNA的能力远小于线性PEI.这可能导致DNA在细胞内无法从PEI/DNA复合体上释放出来,从而影响转录的正常进行,最终导致分枝状PEI转染效率下降.     

基于低分子量PEI的不同疏水链修饰的梳状低聚物基因载体

为了探究基于低分子量聚乙烯亚胺(polyethylenimine, PEI)基因载体的转染效率,通过Michael加成反应将PEI 600 Da接枝于含有疏水链的生物可降解聚酯上形成系列梳状聚合物,并将之应用于基因载体;利用核磁氢谱和凝胶渗透色谱对聚合物的化学结构与分子量进行了测定,此外,还利用凝胶电泳实验和绿色荧光蛋白实验研究了聚合物与DNA的结合能力及其复合物的转染性能。结果表明：本文方法成功合成了系列低聚物,并对DNA表现出较好的包裹能力;油酸修饰后的低聚物与DNA复合物在质量比为6.4时转染效果与PEI 25 kDa相当。可见,油酸修饰后的脂质体低聚物有作为非病毒基因载体的前景。     

一种新颖的阳离子非病毒基因载体 Chitosan-g-PEI-g-PEG-OH 的性能研究

研究了新型阳离子聚合物Chitosan-g-PEI-g-PEG-OH的性能，重点考察其粒度，基因转染效率与细胞毒性，探讨了其作为基因载体的可能性.通过动态光散射仪（DSL）、透射电镜（TEM）观察了Chitosan-g-PEI-g-PEG-OH与DNA自组装形成的颗粒形态及粒径，Chitosan-g-PEI-g-PEG-OH可复合DNA形成粒径160～210 nm的纳米复合物，适合进入细胞.使用MTT比色法分析Chitosan-g-PEI-g-PEG-OH的毒性并与PEI，PEI-g-PEG-OH比较.选用增强型绿色荧光蛋白(EGFP) 转染Hela细胞，应用流式细胞术检测转染效率.新型阳离子多聚物Chitosan-g-PEI-g-PEG-OH在提高基因转染效率的同时降低了其细胞毒性，有望成为基因转移的有效载体.     

PLA-PAMAM纳米粒作为非病毒基因载体的研究

采用乳化-分散-蒸发方法制备了表面含有聚酰胺-胺树状大分子的聚乳酸纳米粒,并将DNA与该阳离子纳米粒复合,研究了复合物的理化性质、细胞毒性和转染效率.结果表明在氮/磷比为2以上时,DNA与阳离子纳米粒形成了稳定且带正电的复合物,能保护DNA抵御核酸酶的降解,且复合物的细胞毒性较小.在无血清介质中,阳离子纳米粒可以将DNA有效地转移到细胞内得到表达,转染效率与未纳米化的PAMAM相比有明显的提高,且转染的最佳氮/磷比为2～5.     

HEK293 PEAK瞬转快速表达抗体蛋白平台的建立

将HEK293 PEAK细胞用Gibco FreeStyleTM293表达培养液进行无血清悬浮驯化培养,获得无血清悬浮培养的HEK293 PEAK细胞,并经有限稀释法获得细胞亚克隆,建立抗体瞬转表达的工程细胞株.用转染试剂PEI将质粒转入该细胞株中表达抗体.通过优化质粒DNA与转染试剂PEI的比例,质粒与转染试剂的比例为1∶2时,转染效率最佳,并对瞬转表达抗体进行鉴定和活性分析,确认获得具有生物活性的抗体(Herceptin),抗体分子量约150 kD,结果表明已成功建立了以无血清悬浮培养的HEK293 PEAK细胞为宿主细胞的瞬转快速表达抗体蛋白平台.     

建立转座子用于原代树突状细胞转染体系的研究

应用PCR技术从p EGFP-N1载体扩增获取CMV启动子和EGFP基因,利用限制性内切酶BglⅡ/NotⅠ以及NotⅠ/Eco RⅠ将其插入p T/HB,构成p T-CMV-EGFP重组转座子,p T-CMV-EGFP与SB11转座酶形成"睡美人"转座系统.采用脂质体与荧光表达载体p EGFP-N1不同配比转染小鼠成纤维细胞系3T3,p TCMV-EGFP与SB11梯度比例转染小鼠肝癌细胞系H22后,经流式细胞术比较阳性细胞率,当条件为脂质体与总DNA质量比为4∶1;转座酶与转座子间质量比为1∶4转染时,细胞阳性率最高(H22悬浮细胞可达42.23%),转染结果较稳定(SD=1.25).通过此优化体系转染小鼠骨髓来源的树突状细胞DCs,经激光共聚焦显微镜显示,能够获得被EGFP修饰的DCs,并通过流式细胞术检测被标记有EGFP的特异DCs阳性率可达20%以上.表明本研究已成功建立了一个可用于原代DCs转染的方法.     

磷酸钙转染方法的优化

通过比较293T细胞的接种密度、质粒DNA的量以及CO2浓度对磷酸钙转染方法的影响,确定最佳的转染条件.以各单因素试验的最适条件为依据,设计三因素三水平的正交试验.结果表明,磷酸钙介导质粒DNA转染,当293T细胞的接种密度为5×105/mL、质粒DNA的量为30μg、细胞培养环境CO2浓度为3%时,转染效果最佳.     

化学生物学综合创新实验——基于3D细胞模型的基因转染

该文通过体外构建三维(3D)细胞培养模型,探讨基于3D细胞模型的基因转染条件。实验选用甲基纤维素半固体培养体系,建立了体外3D细胞模型。并采用聚乙烯亚胺(PEI,25 k Da)介导荧光标记质粒和增强绿色荧光蛋白报告基因的转染,激光扫描共聚焦三维重构技术进一步分析基因在3D细胞模型中的传输及表达情况。结果表明,当PEI和质粒DNA的复合比为10时,PEI介导的基因在3D细胞模型中具有良好的传输能力和一定的表达能力。本研究结果可为3D细胞模型在基因转染方面的应用提供实验依据。     

阳离子脂质体基因载体的稳定性研究

从阳离子脂质体的形态、平均粒径、粒径分布、Zeta电位及浊度等方面,考察了季铵盐型阳离子脂质体CPA14的稳定性。经透射电子显微镜检测,阳离子脂质体呈球形结构,粒径为100~200 nm。经粒度分析仪检测,阳离子脂质体平均粒径为210~260 nm,颗粒分布均匀,Zeta电位为55~90 mV。脂质体在4 ℃条件下存放3个月,外观无明显变化,脂质体的浊度变化不大。证实季铵盐型阳离子脂质体CPA14稳定性良好,适合用作基因载体进行基因转运。阳离子脂质体与质粒DNA在N:P质量比为3:1时可高效转染人宫颈癌细胞,与商品转染试剂DOTAP转染效率相当。为新型季铵盐型阳离子脂质体基因载体的构建提供了理论依据。     

人Endostatin基因的克隆及其在Hela细胞中的表达

利用RT-PCR克隆人Endostatin基因,分别构建到双顺反子表达载体pIRES2-EGFP和融合表达载体pEGFP-C1中.两个重组表达载体利用脂质体介导转染真核细胞Hela,48 h后可在荧光显微镜下观察到被转染细胞发出绿色荧光.传代10次后,绿色荧光仍持续表达,说明是稳定转染.以转染细胞的总DNA为模板PCR检测Endostatin基因已整合到细胞染色体上.利用兔抗人Endostatin抗体对已转染细胞进行免疫组化检测,显微镜下观察,转染的细胞显棕红色,表明Endostatin在转染细胞内稳定表达.本试验通过报告基因检测,DNA检测,免疫细胞化学检测三个水平证明Endostatin已整合到细胞的染色体上,为基因治疗以及联合治疗打下基础.     

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。     

感受态细胞制备和质粒转化冰浴时间对大肠埃希菌转化效率的影响

通过研究转化实验中加入质粒DNA的量、大肠埃希菌感受态细胞制备和质粒转化过程中冰置时间长短对感受态细胞最终转化效率的影响,分析其最佳转化效率参数,优化感受态制备和转化方法.结果表明,加入质粒（pBR322）DNA量为1～10ng,感受态制备过程中菌液冰浴时间在30～60min,以及感受态细胞加入质粒DNA并混匀后的冰置...