慢病毒载体研究进展

慢病毒作为一种特殊的逆转录病毒,与通常使用的逆转录病毒载体和腺病毒载体比较,具有可感染分裂细胞及非分裂细胞、转移基因片段容量较大、目的基因表达时间长、不易诱发宿主免疫反应等优点,已成为当前基因治疗和转基因动物中载体研究的热点。近年来对其基础生物学特性、载体改造及其应用等研究均取得了较大进展。本文就慢病毒载体及应用方面的研究进展作一综述。     

慢病毒及其载体系统研究进展

基于慢病毒的病毒载体的研究已经发展到一定水平,因此用慢病毒作为基因转移媒介的临床研究已经开始,在实验室和临床应用中,慢病毒具有特别的优点,尤其是能整合未分裂细胞的独特能力.现在基于HIV的慢病毒载体的临床研究已经开始应用于人体.本文介绍基于HIV-1的慢病毒和慢病毒载体的结构,慢病毒载体的优点以及慢病毒载体应用的展望.     

动物基因工程慢病毒载体--一种将传染性病毒颗粒转变成基因治疗的载体

慢病毒载体是一类逆转录载体,它既能感染分裂细胞,也能够感染非分裂细胞.也就是说,它能够广泛地应用于基因治疗,构建转基因动物和结合RNAi技术进行基因功能研究.     

动物基因工程慢病毒载体——一种将传染性病毒颗粒转变成基因治疗的载体

慢病毒载体是一类逆转录载体,它既能感染分裂细胞,也能够感染非分裂细胞.也就是说,它能够广泛地应用于基因治疗,构建转基因动物和结合RNAi技术进行基因功能研究.     

RNA干扰及其应用

RNA干扰现象是指外源双链RNA进入细胞后引起与其同源的mRNA特异性降解，从而导致该基因表达的沉默。它是真核生物在长期的进化中形成的一种保守的防御机制，它的出现为生物学家提供了一种快速、简便的反向遗传学技术。RNA干扰已成为一种进行基因功能分析的强有力的工具，并有望在对病毒的防御及基因治疗中发挥重要的作用。     

基因治疗中病毒载体的研究进展

目的:在基因治疗作为一种全新的疾病治疗手段得到了迅速发展的同时,探讨病毒载体在基因治疗中的应用。方法:通过对各种病毒载体的改造和完善,扩大其载体容量,提高基因的转染效率和克服体内的免疫反应等手段,可使病毒载体的应用更加符合临床的需要。结果:改造过的病毒载体大大提高了载体靶向的特异性和应用范围。结论:病毒以其独特的生物学特性作为基因治疗载体有着独特优势,在临床上得到了广泛应用。     

基因治疗载体的研究进展

基因治疗已经开始用于肿瘤、癌症及各种遗传性疾病的治疗当中,临床效果已经开始显现,且应用前景广阔。基因治疗的关键是采用适宜的载体材料将外源基因传递至受体靶细胞中,本文总结了基因治疗中常用的病毒、非病毒载体,报道如下。     

慢病毒介导MCF-7细胞中FOXP2基因沉默体系的建立

为了实现FOXP2基因在MCF-7细胞中稳定低表达,采用基因工程的方法构建pMAGic7.1-shFOXP2慢病毒干扰载体,并将其与辅助质粒共转染HEK293T细胞,包装shFOXP2干扰慢病毒,收取病毒上清加入到MCF-7细胞中,培养48h,荧光定量PCR检测FOXP2的基因mRNA表达水平,Western Blotting检测FOXP2蛋白表达水平.获得了pMAGic7.1-shFOXP2干扰载体,从而成功建立FOXP2基因稳定干扰的MCF-7细胞株,为进一步研究FOXP2在乳腺癌发生发展中的功能提供了研究材料.     

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。     

Cyclin E分子siRNA慢病毒载体的构建及其对骨肉瘤细胞系sosp9607的影响

设计筛选针对人cyclin E分子的siRNA序列,构建相应的siRNA慢病毒载体,检测其对骨肉瘤细胞系Sosp9607胞内cyclin E分子表达水平的影响.首先设计并合成4对siRNA双链寡聚核苷酸,与cyclin E分子真核表达载体共同转染293T细胞.挑选出最有效抑制cyclin E表达的序列,应用基因工程技术,将该序列连接于慢病毒载体pLKO.1中,构建携带针对目的基因cyclin E的siRNA慢病毒载体pLKO-CE.使用慢病毒包装质粒混合物和构建好的慢病毒载体共转染293T细胞,收获病毒上清,感染Sosp9607细胞系,对病毒感染后抑制cyclinE表达的效果进行检测.结果在4条针对cyclin E分子设计的siRNA序列中,siRNA-464最为有效的抑制了外源性cyclin E分子的表达;带有该序列的慢病毒载体pLKO-CE可以完全抑制Sosp9607细胞中天然分子的表达,引起Sosp9607细胞生物学行为的改变:G1期细胞增多,S期减少,细胞增殖受抑制.说明应用基因工程技术成功构建了针对cyclin E分子的RNA干扰慢病毒载体,可有效抑制骨肉瘤细胞cyclin E的表达,使肿瘤细胞增殖减缓,为深入研究针对cyclin E的基因治疗方案的临床前实验研究提供了实验证据和理论依据.     

Expression of human clotting factor Ⅸ mediated by recom- binant lentiviral vector in cultured cells and hemophilia B mice

Hemophilia B, a serious bleeding disorder, is an inherited X chromosome-linked disease for the deficiency or inactivity of human clotting factor Ⅸ (hFⅨ). Though factor substitution therapy has greatly improved the lives of hemophiliac patients, there are still limitations to the current treatment, which have triggered interest in alternative treatments by gene therapy[1]. Based on preclinical studies in rabbits[2], our lab had first initiated an ex vivo gene therapy clinical trial whereby a…     

Expression of human clotting factor Ⅸ mediated by recom- binant lentiviral vector in cultured cells and hemophilia B mice

To explore the expression of human clotting factor Ⅸ (hFⅨ) cDNA in vitro and the feasibility of gene therapy for hemophilia B mice mediated by recombinant lentiviral vector, a recombinant hFⅨ lentiviral vector driven by ubiquitin-C promoter, FUXW, and by ABP liver specific promoter, FAXW, was constructed respectively. Recombinant lentivirus was harvested from 293T cells by calcium phosphate-mediated transient cotransfection of three plasmids (transgene vector, CMV腞8.2, VSV-G). hFⅨ expression was detected in supernatant of 293T, BHK and L-02 cells infected with FUXW virus, whereas higher expression of hFⅨ levels (630 ng/106 cells/48 h) was detected only in L-02 cells infected with FAXW virus. Serum hFⅨ antigen was detected in all hemophilia B mice treated with FAXW virus by tail vein injection, an efficiency level of hFⅨ was observed (45 ng/mL, approximately 1% of normal human levels), the expression lasted for more than 60 d. The results indicated that HIV-based lentiviral vectors offer a promising approach to the gene therapy of hemophilia B.     

RNAi技术研究进展

RNAi是由双链RNA引起的基因沉默现象,它通过降解具有同源序列的mRNA起作用,特殊设计的siRNA能使目的基因发生特异性沉默．目前,获得siRNA已经非常方便,导入方式最常用的是微注射．RNAi技术有编码区RNAi和启动子区RNAi两大类,均可以产生类似基因敲除的功能。在家蚕功能基因的研究中已经使用了这种方法．随着RNAi技术的不断进步,RNAi可广泛地应用到功能基因组学,药物靶点筛选,疾病治疗等方面．     

Non-viral gene carrier mediated short hairpin RNA interference for inhibition of tumor cells growth

A tumor-targeting gene vector G250mAb-PEI-PEG has been prepared by modification of polyethylenimine （PEI） with polyethyleneglycol （PEG） and G250, a monoclonal antibody against the G250 antigen on tumor cell surface. The transfection efficiency was as high as 70% in G250 positive HeLa cells, whereas the transfection efficiency was relatively low （30%） in normal NIH3T3 cells. A plasmid encoding the short hairpin RNA （shRNA） specific for nucleostemin gene （NS） was efficiently transfected into the HeLa cells with this nonviral gene vector. RNA interference down-regulated the expression of NS gene in HeLa cells, inhibited cells proliferation and induced apoptosis. However, the growth and activity of the NIH3T3 cells were not affected under the same treatment. These results indicate that the reported nonviral gene vector, G250mAb-PEI-PEG, can target and efficiently deliver genes into HeLa cells, and has the potential for the cervical cancer treatment.     

RNAi的研究进展

RNAi(RNA interference)是近年来发现的在生物体内普遍存在的一种古老的生物学现象，是由dsRNA介导的由特定酶参与的特异性基因沉默现象，它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。RNAi是真核生物体抵抗外源基因(如病毒基因、转座子、人工转入基因等)入侵的一种保护性反应，它还是生物体在不同时期通过调控基因表达来调节细胞分化的机制。RNAi已成为一种极为有用的使基因失活的工具应用于多方面的研究中。介绍了RNAi的发现、RNAi的机理、参与RNAi的酶、及其RNAi的应用等有关RNAi的研究进展。     

百合花发育相关基因LLGLO1的RNAi载体构建

百合花发育相关基因的研究是开展花卉分子育种的重要基础。以麝香百合(Lilium longi-florumThumb.)未开放的花蕾为材料提取总RNA。根据LLGLO1序列的同源比对选取特异区段,设计引物扩增区段cDNA并引入酶切位点。将PCR扩增片断连接到T载体上,经酶切及PCR验证后进行测序。测序结果表明:用于RNAi的cDNA片断与LLGLO1序列完全相同。通过中间载体pSK+intron引入一段内含子间隔区,RNA干扰片断经过多次的酶切和连接过程最终连入表达载体pCAMBIA1301中形成ihpRNA结构。PCR及双酶切鉴定结果显示,构建的RNA干扰载体的ihpRNA结构完整。     

Production of transgenic mice carrying green fluorescence protein gene by a lentiviral vector-mediated approach

A pseudo-lentivirus, which carries green fluorescence protein (GFP) expressing cassette, was injected into the periv itelline space of murine fertilized oocytes before transplanting into the oviducts of the foster mothers. The GFP transgenic pups were then obtained. By PCR amplification, fluorescent microscopy and flow assisted cytometry sorting analysis, we found that the integration rate of the transgene was estimated at above 40% . Real-time PCR analysis indicated that the copy number of the integrated GFP cassette was around 40. Fluorescent in situ hybridization analysis demonstrated that the integration pattern was random but inheritable. The transgenic mice with multi-integration sites and various expression levels possessed a great value in practice as well as research. The approach reported herein provides an efficient way to generate and screen the transgenic mouse strains.     

柑橘CsPRP4基因RNAi载体的构建

富含脯氨酸蛋白4(PRP4,proline-rich protein 4)是一类响应胁迫并在细胞发育过程中起作用一种细胞壁蛋白。用RT-PCR克隆柑橘CsPRP4基因的正、反义cDNA序列,分别连接到T载体pMD–19T上;经限制性核酸内切酶2次双酶切,将CsPRP4基因的正、反义片段定向连接至双元质粒pFGC5941查耳酮合成酶A(CHSA)内含子的两端,构成反向重复序列;经菌液PCR和测序验证,成功构建了CsPRP4基因的RNA干涉载体;经农杆菌介导法转化柑橘,转基因植株具有明显不同于对照的表现型,研究为进一步阐明CsPRP4的功能奠定了基础。