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.     

尾静脉大容量快速注射法介导的人凝血因子Ⅸ基因在小鼠肝内的高效表达

尾静脉大容量快速注射裸质粒DNA能够介导外源基因在动物肝内高效表达, 采用此方法将人凝血因子Ⅸ(hFⅨ)表达质粒pCMV-hFⅨ 2.2 mL于7 s内导入小鼠体内, hFⅨ在小鼠体内表达水平最高为2921 ng/mL(血浆). hFⅨ表达水平与裸质粒DNA注射剂量呈正相关, 重复注射的hFⅨ表达水平偏低(最高1459 ng/mL). PCR检测发现小鼠多种器官中存在hFⅨ cDNA, RT-PCR和免疫组化切片检测表明, hFⅨ mRNA和蛋白主要在肝脏中表达. 转氨酶水平与病理切片检测表明, 注射1 d后5%的肝脏细胞受到损伤, 但在3 ~ 10 d内恢复. 研究结果表明, 尾静脉大容量快速注射法能够介导hFⅨ在小鼠体内高水平表达, 为基因治疗研究提供了一项简便而实用的动物实验手段.     

利用精原干细胞建立人凝血因子Ⅸ转基因小鼠

用玻璃针将Effectene^TM包裹的人凝血因子Ⅸ(hFⅨ)表达载体注入小鼠的曲精细管. 通过PCR和Southern印迹法对子代41只小鼠进行鉴定, 有2只小鼠的基因组中整合有hFⅨ基因表达框架, 整合率为4%(2/41). 通过ELISA方法在其中1只小鼠的血浆中检测到hFⅨ的表达, 表达量为4.6 ng/mL. 实验证明, 精原干细胞法是建立转基因动物的有效途径, 为乳腺反应器的研究提供了另一个技术手段. 同时也为通过生殖细胞途径治疗血友病B提供了新的选择.     

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.     

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.     

利用核糖体基因区打靶载体靶向表达改造型人凝血因子Ⅷ

构建了携带改造型hFⅧ(hFⅧ-BDDAK39)的核糖体基因区靶向表达载体pHrneo-BDDAK39, 并将其转入人纤维肉瘤细胞(HT1080), 检测其定点整合的能力及hFⅧ-BDDAK39的表达情况. 结果显示, pHrneo-BDDAK39能够成功地将hFⅧ-BDDAK39靶入到HT1080细胞的核糖体基因区, 定点整合效率达到2.0×10^-5, 并且靶入的hFⅧ-BDDAK39能有效表达, 表达量为(32±5)ng·10⁶细胞^-1·24 h^-1. 这为利用此靶向表达载体进行血友病A的基因治疗提供了重要的实验依据.     

携带人凝血因子Ⅸ突变衍生物基因重组腺相关病毒的大量制备与体内外表达研究

构建了一系列携带有人凝血因子Ⅸ突变衍生物基因（ｈⅨＲ３３８Ａ）及不同调控元件的腺相关病毒 表达载体,并经体外转导不同的细胞系,筛选、优化,挑取高表达质粒及其转导稳定细胞克隆,然后, 以一个携带有腺相关病毒包装蛋白的ｒＡＡＶ/ＨＳＶ杂合病毒包装系统介导进行重组腺相关病毒的大量制 备,建立了可进行产业化制备的技术路线及高滴度、大量制备重组腺相关病毒的技术方法,所获得的重 组病毒滴度达 １．２５ × １０１２病毒颗粒／ｍＬ,然后,利用这一重组病毒,对ｒｈＦⅨＲ３３８Ａ进行离体及在体表达, 获得了 ｒｈＦⅨＲ３３８Ａ在肌细胞系 Ｃ２Ｃ１２及血友病 Ｂ小鼠体内的高效表达,表达峰值分别达（２５５１．３２± ９２．１４）ｎｇ·（１０６细胞）－１·（２４ｈ）－１及４６３．２８ｎｇ·ｍＬ－１,与野生型Ⅸ因子的表达水平（２５６５．７６±６４．３６）ｎｇ· （１０６细胞）－１·（２４ ｈ）－１及４５３．９２ ｎｇ· ｍＬ－１无显著性差异．然而,其凝血活性却成倍增加,约为后者的 ２．４６倍.．将人凝血因子Ⅸ突变衍生物基因引入血友病 Ｂ基因治疗研究之中,同时,探讨了一个新的包装 系统──ｒＡＡＶ／ＨＳＶ杂合病毒包装系统──在重组ＡＡＶ载体大量制备中的应用     

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     

人凝血因子Ⅸ cDNA在血友病B患者骨髓基质细胞中的高效表达

1987年Anson等首次将入FIX cDNA成功地转移到中国仓鼠卵巢细胞中,并提出了基因治疗血友病B的设想.近年来,FIX cDNA已先后在皮肤成纤维细胞、成肌细胞、肝细胞、内皮细胞和角质细胞中得到不同程度的表达(表1),其中,薛京伦等进行的经皮肤成纤维细胞途径的血友病B基因治疗临床试验已取得了安全有效的结果.为进一步提高FIX的表达水平,探索新的靶细胞,我们率先以血友病B患者骨髓基质细胞(BMS)为靶细胞,将新构建的安全型反转录病毒载体LNCIX通过反转录病毒介导基因转移到BMS细胞中,基因修饰的     

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     

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     

一种新型的低辅毒污染的重组AAV生产系统

将Cre-loxP系统引入重组AAV的生产过程之中, 用缺陷型腺病毒AdLC作为生产重组AAV的辅助病毒. 在大量生产带有目的基因(EGFP, hFⅨ )的重组腺相关病毒载体的同时, 最大程度地限制了辅助病毒的产生, 从而减轻了下游纯化工作的压力. 活体动物实验的结果证实了这种方法的优越性. 实验结果为重组AAV载体系统在基因治疗领域中的应用提供了一条新的途径.     

表达新城疫病毒血凝素-神经氨酸酶基因重组禽痘病毒的构建及其抑瘤作用

来源于新城疫病毒的血凝素-神经氨酸酶(hemagglutinin-neuramidinase, HN)蛋白不仅能够介导受体识别, 还具有水解这些受体中N-乙酰神经氨酸(N-acetylneuraminic acid, NAcneu, 唾液酸)成分的神经氨酸酶(neuraminidase, NA)活性. 研究表明, HN蛋白可针对包括人类在内的哺乳动物产生抗肿瘤作用和免疫刺激作用. 为探索HN基因在肿瘤基因治疗中的应用, 构建了表达HN的重组禽痘病毒(vFV-HN), 并通过体内外实验比较了其与野生型禽痘病毒(FPV)的抗肿瘤作用. 实验结果表明, 虽然B16肿瘤细胞对FPV感染所致细胞毒作用具有一定耐受性, 但vFV-HN具有显著的抑瘤作用. 并且, 与FPV相比, vFV-HN免疫可显著延长荷瘤动物模型的生存期. 另外, vFV-HN免疫可刺激产生B16肿瘤细胞特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)反应和促进CD4⁺和CD8⁺ T淋巴细胞的增殖. 研究还发现, vFV-HN免疫可刺激小鼠分泌IL-2和IFN-g等Th1类细胞因子, 说明vFV-HN的抑瘤作用与Th1类免疫反应相关. 实验结果提示, vFV-HN免疫具有潜在的肿瘤基因治疗研究价值.     

PRMT5通过抑制NF-κB削弱DR4介导的趋化因子CCL20释放

构建表达DR4的质粒pCMV-DR4-HA(DR4)和表达PRMT5的质粒pCMV- PRMT5-Flag, 共转染293T细胞, 验证DR4和PRMT5的相互作用. 将DR4和蛋白精氨酸N端甲基化转移酶5 (protein arginine methyltransferase 5, PRMT5)两种质粒分别或者共转染293T细胞, 研究PRMT5对DR4引起的炎症因子释放的影响, 探讨PRMT5抑制DR4 (tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand receptor 1)引起炎症因子释放的分子机制. 分别通过RT-PCR和ELISA方法对炎症因子的表达进行定量检测. 通过双荧光报告基因方法检测PRMT5对DR4引起NF-κB活性变化的影响, 并且使用Western Blot方法检测ERK的表达变化. DR4和PRMT5在293T细胞中能相互结合, PRMT5过表达降低了DR4引起的NF-κB活性和ERK的磷酸化, 导致CCL20分泌减少. 因此, PRMT5在293T细胞中与DR4结合, 通过改变NF-κB和ERK激酶活性影响了CCL20的分泌, 参与了DR4介导的细胞免疫调节.     

以EBV复制子载体为基础的新型重组AAV载体包装系统

重组腺病毒伴随病毒(Adeno-associated virus,AAV)载体是能建立稳定表达的转导型表达载体,可用作基因治疗的外源基因荷载工具.与逆转录病毒相比,它具有高安全性、无致病性和能感染有丝分裂后细胞等的特点.目前重组AAV的制备,需要两种不同的重组AAV质粒,一种是含位于AAV基因组两端的为病毒复制和包装所必需的反向末端重复(Inverted ter-minal repeats,ITR)和外源基因的重组表达质粒载体;另一种质粒作为助手质粒,克隆了除两端ITR外的AAV全基因组DNA,它反式提供AAV复制和包装所需的病毒蛋白,当这两种质粒共转染宿主细胞时,如存在辅助病毒(腺病毒或单纯疱疹病毒)的感染,就能包装出含外源基因的重组AAV假病毒颗粒.     

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。     

SHP-1是IL-4诱导的IL-4R在脾脏细胞中表达所必需的

为了探索包含SH-2功能域的蛋白酪氨酸磷酸酶(SH-2-containing protein tyrosine phosphatase 1, SHP-1)在IL-4诱导的IL-4受体(IL-4 receptor, IL-4R)表达中的作用, 用Na₃VO₄处理野生型(wild type, WT)实验小鼠的脾脏细胞以及用IL-4刺激可育Motheaten小鼠(viable motheaten mice, me^v/me^v)的脾脏细胞, 并检测IL-4Rα mRNA的表达. 我们发现IL-4诱导的IL-4Ra mRNA表达在经Na₃VO₄处理后野生型小鼠的脾脏细胞以及用IL-4刺激的mev/mev小鼠的脾脏细胞中降低了. 结果表明, IL-4诱导的IL-4Rα mRNA表达的降低是由于IL-4R的低水平表达导致的STAT6信号转导缺陷. 实验进一步证实, 在me^v/me^v)小鼠的脾脏细胞中IL-4Rα蛋白表达的降低是由于细胞组成的改变. 在me^v/me^v) 小鼠脾脏组织中, 表达相对高水平IL-4R的CD4⁺, CD8⁺和CD19⁺的细胞比例显著下降, 相反表达低水平IL-4R的Mac-1⁺和Gr-1⁺细胞比例明显升高. 尽管IL-4R蛋白表达是明显下降的, 但在同窝对照小鼠(+/-)和me^v/me^v)小鼠的脾脏细胞中IL-4Ra mRNA的表达未发现明显的差异. 在B细胞、T细胞和巨噬细胞中也没有显著差异. 这提示在巨噬细胞中IL-4R表达细胞类型特异性下调是通过转录后水平的调控来实现的. 研究结果提示, 在脾脏细胞中SHP-1对于IL-4诱导的IL-4R表达是必需的, 并且通过影响血细胞生成而间接地调控相应的功能.     

腺病毒介导的CTLA4-FasL基因转移预防小鼠自身免疫性糖尿病

抑制或删除自身免疫性T细胞对胰岛素生成细胞——β细胞的破坏可以有效预防1型糖尿病的发生. 研究表明CTLA4-FasL双功能免疫抑制分子可以抑制T细胞活化及促进T细胞的凋亡. 在多次小剂量(40 mg/kg)腹腔注射链脲佐菌素诱导的小鼠自身免疫性糖尿病模型中, 初次给予链脲佐菌素的同时, 经尾静脉输注(2 ~ 5)×10⁸ pfu/mL CTLA4-FasL腺病毒进行基因治疗后, 糖尿病的发病率显著降低(13%, n = 15), 血糖和胰岛素水平维持正常; 且显著诱导胰腺淋巴细胞凋亡及胰腺淋巴细胞IFN-γ与Vβ8.2 TCR的mRNA表达明显下降. 表明腺病毒介导CTLA4-FasL基因治疗, 有效诱导自身反应性T细胞凋亡, 提示其在预防自身免疫性糖尿病的潜在价值.     

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。     

肿瘤基因治疗新策略—RNA干扰

RNA干扰(RNAi)是一种由双链RNA介导的基因沉默现象. 目前介导RNAi的方法很多, 包括采用非病毒性和病毒性载体介导. 最近研究发现, 以病毒为载体介导RNAi具有显著的优越性. 病毒载体通过表达70 bp左右的发夹结构RNA (shRNA), 在Dicer酶的催化作用下, 切割成21 bp左右的双链小分子干扰RNA (siRNA), 从而有效沉默靶向基因. 运用RNAi技术可设计一系列有效的抗癌策略, 如沉默癌基因、促进调亡、调控细胞周期、抗血管生成以及提高传统化疗、放疗的疗效等. 这一技术开辟了肿瘤基因治疗的新途径. 本文就RNAi技术在肿瘤基因治疗中的应用与研究作一评述.