细胞种类对阳离子脂质体介导基因转染的影响

[目的]为非病毒载体阳离子类脂的研究提供参考。[方法]以阳离子脂质体Lipofectamine 2000为载体,通过DNA延滞试验和质粒转染试验,研究Lipofectamine 2000对不同细胞(HeLa cell、B16 cell、MCF-7 cell和SW-480 cell)的转染效率,将其与其他转染试剂Sofast和DOTAP进行比较,并探讨细胞种类对Lipofectamine 2000转染效率的影响。[结果]随着复合物中转染试剂比例的增加,DNA延滞作用明显增强。当Lipofectamine 2000与DNA的质量比增至51:时,仅有小部分DNA移出原点。Lipofectamine 2000对SW-480cell的转染效率明显高于其他3种细胞。Lipofectamine 2000对B16细胞株的转染效果要优于Sofast,而Sofast与DOTAP的转染效果相当。[结论]Lipofectamine 2000对多数细胞具有较高的转染效率,并不适合所有类型的细胞。     

Dc-Chol/DOPE介导siRNA对HeLa细胞的高效转染

如何把小干涉RNA有效地递送到体内特异的靶细胞是RNA干涉技术发展中的主要障碍。阳离子脂质体DC-Chol／DOPE已经成功地用于DNA药物的体内递送。研究表明DC-Chol／DOPE介导siRNA对HeLa细胞的转染与商品化的转染试剂Lipofectamine 2000一样高效，而对细胞的毒性则要小得多。     

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.     

Dc-Chol/DOPE介导siRNA对HeLa细胞的高效转染

如何把小干涉RNA有效地递送到体内特异的靶细胞是RNA干涉技术发展中的主要障碍.阳离子脂质体DC-Chol/DOPE已经成功地用于DNA药物的体内递送.研究表明DC-Chol/DOPE介导siRNA对HeLa细胞的转染与商品化的转染试剂Lipofectamine 2000一样高效,而对细胞的毒性则要小得多.     

猪耳成纤维细胞的体外培养及EGFP基因的转染

优化脂质体Liperfectamin 2000转染EGFP(加强型绿色荧光蛋白)至猪耳成纤维细胞的参数,如DNA和脂质体的用量、细胞汇合度、细胞暴露于DNA和脂质体复合物的时间。试验显示:24孔板内1.0μgDNA和2.4μL脂质体的用量转染效率最高,DNA和脂质体过量会对细胞产生毒性,影响转染效率;细胞汇合85%~90%才能得到较高的转染效率;细胞暴露4h转染效率最高,时间过长反而使转染效率下降。     

三种转染试剂对PEF细胞与BHK细胞转染效率的比较

[目的]比较三种转染试剂对原代细胞和传代细胞的转染效率,选择合适的转染试剂.[方法]以EGFP为报告基因,分别用脂质体、磷酸钙、罗氏试剂转染PEF细胞和BHK细胞.通过改变转染试剂和质粒DNA的剂量,利用流式细胞仪分析转染效率,从而确定最佳的转染试剂.[结果]对于PEF细胞,脂质体和磷酸钙转染效果不理想,细胞死亡率高,绿色荧光表达量少.罗氏转染试剂相对较好,细胞死亡率低,并且保持原有细胞形态.对于传代细胞BHK细胞而言,各转染试剂均可达到理想转染效果.[结论]不同的细胞对转染试剂的选择也不同,传代细胞BHK用脂质体即可达到理想的效果.利用罗氏试剂可以提高转染效率,但不明显.而对于原代细胞PEF,脂质体与磷酸钙试剂的转染效率很低.相比较而言,罗氏转染试剂效果更好些,细胞毒性小,转染率在10;～12;.     

脂质体LTX介导高效转染山羊胎儿成纤维细胞(gFFCs)条件的优化

探讨获得外源基因高效转染山羊胎儿成纤维细胞(gFFCs)的方法,为筛选出体细胞核移植的供核细胞,制备转基因山羊提供技术基础。该研究以绿色荧光蛋白基因(GFP)为报告基因,采用脂质体LipofectaminTM LTX+PLUSTMReagent介导,对细胞接种量、质粒DNA用量、脂质体与质粒DNA比例、脂质体-DNA复合物与细胞作用时间进行优化,荧光显微镜下统计转染后24h的转染效率。结果显示：在24孔培养板中,每孔接种细胞6×104个,24h后进行转染,质粒DNA每孔0.6μg,脂质体与质粒DNA比例为4.5：1.0,脂质体-DNA复合物与细胞作用时间为6 h时,转染效率最高,达到81.2％。     

壳寡糖纳米载体细胞内递送EGFR脱氧核酶的研究

设计靶向EGFR mRNA的脱氧核酶(EGFR DRz)，以壳寡糖(COS)为材料，建立了一种有效的纳米基因细胞内传递体系，并研究其介导的靶向EGFR的脱氧核酶在Hela细胞内的生物学效应.流式结果表明COSEGFR DRz复合体转染效率为88.7%，与脂质体转染试剂的89.7%相比无显著差异.半定量RTPCR结果显示，经壳寡糖纳米载体递送的EGFR DRz能有效地靶向切割Hela细胞内的EGFR mRNA，使其表达下降.进一步的流式分析显示细胞被阻滞在G0~G1期，并且出现凋亡现象，其中COS组的凋亡率为19.3%，大于对照组脂质体的凋亡率13.0%.研究表明，COS较脂质体有相似的转染效率和更低的毒性，是一种潜在的、有效的脱氧核酶递送载体.     

聚赖氨酸接枝淀粉共聚物的制备及其作为基因载体的研究

以还原胺化反应制得PLL-S共聚物,并通过红外光谱以及核磁共振对其进行了结构表征,采用凝胶渗透色谱法检测了PLL-S的相对分子质量,激光粒度分析仪检测了其电位,琼脂糖凝胶电泳法研究了其结合DNA的能力及抗DNaseⅠ的能力,MTT法分析了PLL修饰前后的细胞毒性,并研究了其在293T细胞中转染质粒DNA的能力。结果表明：制备的PLL-S共聚物接枝率为2.8%,数均相对分子质量为60629,电位为23.7mV,达到细胞毒性评价等级0级和1级,材料是合格的,可结合DNA且能保护DNA免受DNaseⅠ的破坏,在293T细胞中的转染效率达到了（48±3.2）%。经对PLL-S的性能分析可以判断：该共聚物可作为基因载体在生物医学方面予以应用。     

PEI介导外源基因进入植物细胞的瞬时表达

 【目的】医学方面的大量研究证实,聚乙烯亚胺（polyethylenimine,PEI）作为一种新型阳离子多聚物基因载体可以吸附和浓缩DNA,通过与细胞膜亲和粘附和细胞吞噬作用运载外源基因进入细胞并实现表达。本实验研究旨在探索PEI作为非病毒基因载体介导外源基因进入植物细胞并获得瞬时表达的可能性。【方法】制备PEI/DNA复合物,利用凝胶阻滞分析PEI与DNA的结合情况,采用电子显微镜观察PEI/DNA复合物的形态。以绿色荧光蛋白基因为报告基因研究不同N/P比条件下PEI/DNA复合物对拟南芥原生质体细胞的转化效率,并与PEG转化方法进行比较分析。【结果】PEI与DNA的质量比为5﹕1～1﹕4,PEI可以与DNA稳定结合,形成粒径约100～200 nm的球形复合物。PEI/DNA复合物对拟南芥原生质体细胞的转化效率随其N/P比的增大而提高,N/P＝5时PEI的转化效率达到最高且明显高于PEG介导的转化效率,N/P＞5时转化效率反而下降,容易使细胞破碎和变形。【结论】PEI作为一种新型的外源基因运送载体对拟南芥原生质体细胞具有良好的介导基因转移效果。     

多能性转录因子mRNA转染山羊胎儿成纤维细胞条件优化

【目的】针对转染试剂脂质体2000和转染方法进行研究,用以优化外源多能性转录因子oct4、sox2、klf4、c-myc的mRNA转入山羊胎儿成纤维细胞（goat embryonic fibroblast,GEF）的条件。【方法】采用胰酶消化法,从山羊胎儿腿部肌肉组织中分离并获得了纯化的GEF细胞。根据mMESSAGE mMACHINE® T7 Ultra Kit试剂盒说明书,体外转录步骤主要有：①前期的质粒准备：首先用质粒小提试剂盒对摇菌获得的各体外转录载体质粒进行提取,随后对各体外转录载体目的基因下游进行单酶切,获得线性化质粒,最后用DNA纯化试剂盒对线性化的质粒进行纯化;②mRNA的“加帽”：以线性化DNA为模板,合成带有5′端帽子结构的mRNA,添加TURBO DNase以除去模板DNA;③mRNA的“加尾”：以ATP为原料,利用试剂盒自带的Poly(A)聚合酶,对已经“加帽”的mRNA进行“加尾”,以合成结构完整的mRNA;④完整mRNA的纯化：按照MEGAclear^TM Kit试剂盒对mRNA进行纯化。随后,将体外转录获得各转录因子的mRNA进行浓度和OD值测定。分别比较总mRNA（EGFP和4种多能性转录因子的mRNA的质量分别为0.2μg）和脂质体2000 的比例为1:0.5、1:1.0、1:1.5、1:2.0以及在最佳总mRNA与脂质体2000比例体系下第2、4、6代GEF细胞的mRNA转染效率。对最佳转染体系下转染多能性转录因子mRNA的GEF细胞进行免疫荧光检测,并对转染多能性转录因子mRNA后GEF细胞的形态和数目进行观察。【结果】mRNA和脂质体2000 的比例为1:1.0以及在最佳总mRNA与脂质体2000比例体系下第2代GEF细胞的mRNA转染效率均显著高于其他组（P＜0.05）,且本组细胞在形态和生长方面相对较好;免疫荧光检测表明,4种多能性转录因子的mRNA在GEF细胞中定位于细胞核,并获得稳定表达,在细胞质中不见多能性转录因子oct4、sox2、klf4、c-myc的表达;GEF细胞在转染4种mRNA 24h后,细胞形态由梭状慢慢向圆形靠拢;细胞活力低于对照组（山羊成纤维细胞正常生长组）。【结论】GEF细胞在总mRNA和脂质体2000 的比例为1:1.0以及在最佳总mRNA与脂质体2000比例体系下第2代GEF的条件下更适合mRNA的转染。研究工作为mRNA转染体细胞或干细胞的研究及诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS）的获得提供参考资料,并对mRNA在成纤维细胞中的去向提供间接证据,有利于更加深入地了解多能性转录因子oct4、sox2、klf4、c-myc的mRNA相关功能。     

鸡生殖干细胞中Piwi基因的干涉效率

【目的】针对禽类干细胞研究中,存在转染效率与干涉效率低下的问题,通过比较不同干涉方式对鸡原始生殖细胞（primordial germ cells, PGCs）中Piwi基因的干涉效果,探讨提高禽类生殖干细胞干涉效率的有效方法。为进一步研究Piwi基因参与干细胞自我更新、RNA沉默以及转录后调控过程等生物学功能研究奠定基础。【方法】根据已建立的原代细胞分离技术,分别从健康鸡群的10日龄和4日龄鸡胚中分离成纤维细胞（chicken embryo fibroblast, CEF）与生殖脊,其中CEF作为PGCs细胞的饲养层,生殖脊经Trypsin-EDTA室温下消化获得PGCs细胞,并通过形态学、化学方法（PAS糖原染色、AKP 活性检测）和免疫学方法（TERT抗体、SSEA-1抗体）对其进行鉴定。根据Genbank公布的鸡Piwi基因的mRNA序列（NM_001098852）,利用在线软件分别靶向不同位点设计合成得到3个小片段的stealth siRNAs,并将通用无义序列BLOCK-iT^TM Alexa Fluor® Red Fluorescent Oligo作为荧光素标记的阴性对照siRNA。同时,在线设计三条干扰序列和一条非特异性阴性对照序列,将其插入线性化空载体 pRNA-U6.1,构建不同的shRNA干涉载体。分别采用不同类型的转染试剂将构建好的siRNA和shRNA转染PGCs细胞。首先利用通用无义siRNA以及仅带有GFP荧光标记基因的shRNA载体作为阴性对照,检测siRNA和shRNA转染效率,确定最佳转染条件。其次,将试验组siRNA和shRNA在优化条件下转染PGCs细胞,分别收集转染了24、48、72和144 h这4个时间点的细胞,提取各个时间段的总RNA,采用实时荧光定量PCR技术检测Piwi基因mRNA表达水平,并用SPSS软件分析不同处理组的差异。【结果】在对原代分离的PGCs细胞进行了形态学、化学以及免疫学方法鉴定后,确认其所获得的细胞为PGCs细胞且状态良好。根据不同的转染试剂量与siRNA或shRNA载体量的配比,得出siRNA转染最优条件为siRNA﹕LipofectamineTM 2000=50 pmol﹕2 μL; shRNA转染最优条件为shRNA﹕X-Treme GENE HP DNA Transfection Reagent=500 ng﹕1.5 μL。在以上最优转染条件下,将试验组siRNA和shRNA分别转染第二代PGCs细胞。发现在siRNA干涉组中,阴性siRNA组和空白组相比,Piwi基因表达量在24、48、72和144 h差异均不显著（P＞0.05）;而3个试验组siRNA与阴性对照组相比,在24、48和72 h的Piwi基因表达量均呈现显著下降（P＜0.05）,但在144 h时表达差异不显著（P＞0.05）。在shRNA干涉组中,空白组和阴性对照组相比,Piwi基因表达量在4个时间点上差异均不显著（P＞0.05）;而3个试验组与阴性对照组相比,Piwi基因表达量在4个时间点上均显著下降（P＜0.05）。与siRNA干涉试验组相比,shRNA 载体表现出更强及更长时间的稳定抑制Piwi基因的效果。【结论】siRNA与shRNA均能较好抑制目的基因的mRNA表达,不同干涉效果表明采用shRNA 载体具有更好及更长时间的抑制作用,这为RNAi技术在家禽生殖干细胞中的应用研究提供基础资料。     

一种含硒鬼臼衍生物通过引起线粒体膜电位下降诱导SMMC-7721细胞凋亡

[目的]为从植物中提取和开发新药提供依据。[方法]研究含硒鬼臼衍生物4′-去甲基-4-脱羟基-4-硒代-对甲苯基-β-表鬼臼毒素(SEP)对SMMC-7721细胞凋亡的诱导,并分析SMMC-7721细胞线粒体膜电位的变化。[结果]SEP可抑制SMMC-7721的增殖,且有明显的剂量效应。经SEP处理后,SMMC-7721细胞形态明显改变,出现了皱缩、变小等疑似凋亡的特征。M30抗体检测表明SMMC-7721细胞凋亡率随SEP浓度的增加而增加,证实SEP可诱导SMMC-7721细胞凋亡。低浓度SEP(10、20μmol/L)可使SMMC-7721细胞阻滞在G2/M期,而40μmol/LSEP则使阻滞在S期的细胞数明显升高,说明细胞DNA发生了损伤,这很可能引起线粒体凋亡途径的产生。不同浓度SEP处理均可使SMMC-7721细胞线粒体膜电位的下降。[结论]SMMC-7721细胞凋亡可能是通过线粒体途径产生的。     

盘花垂头菊中两种新型倍半萜类化合物诱导人肝癌细胞SMMC-7721凋亡

[目的]为开发新型肿瘤治疗药物提供依据。[方法]通过单细胞电泳和流式细胞分析法等技术,研究2种从盘花垂头菊中分离的高含氧甜没药烯型倍半萜化合物(HOBS)对人肝癌细胞SMMC-7721的抑制作用。[结果]2种HOBS处理48 h后,SMMC-7721细胞体积变小,且出现膜泡化和凋亡小体。单细胞电泳试验表明SMMC-7721细胞经不同浓度HOBS处理后,DNA碎片在电场中呈彗星状向阳极移动,且彗星样尾迹随药物浓度的增大而增长。HOBS能以剂量依赖的方式诱导SMMC-7721细胞凋亡。当2种HOBS浓度为8μg/ml时,细胞凋亡率分别达36.7%和38.9%。凋亡率随药物浓度的增大而升高,与对照组相比有显著差异,并出现典型的凋亡峰。2种HOB可使细胞内[Ca2+]i水平升高。[结论]HOBS能诱导SMMC-7721细胞凋亡。     

Transient Expression of Exogenous Gene into Plant Cell Mediated by PEI Nanovector

This study was carried out to investigate the transfection effect of exogenous gene into plant protoplast cell mediated by polyethylenimine (PEI) nanovector, based on PEI gene delivery system in the field of medical science. PEI/DNA complexes were prepared by using PEI polymer to bind the plant expression plasmid, pCMI205-GFPn. The ability of PEI combining and protecting DNA was investigated by agarose gel electrophoresis retardation assay. The surface characteristics of PEI/DNA complexes were observed with transmission electron microscope. The transfection efficiency of Arabidopsis thaliana protoplasts mediated by PEI/DNA complexes at different N/P ratios was analyzed based on observation of transient expression of green fluorescent protein with confocal laser scanning microscope. PEI could bind and condense DNA, and form stable 100-200 nm PEI/DNA complexes when the proportion of PEI and DNA is in the range of 5:1-1:4.Transfection efficiency of PEI/DNA complexes increased with N/P ratios in range of N/P＜5 and reached the highest at N/P=5, and began to decrease beyond N/P＞5 as higher toxicity to cells. The transfection efficiency of PEI/DNA complexes at N/P=5 was higher than PEG. This study confirmed that PEI nanovector could effectively mediate foreign gene entering into A. thaliana protoplast cell to obtain transient expression, which may be developed as a hopeful and novel transgenic method combined with plant protoplast regeneration.     

人pot1基因cDNA的克隆及其在HeLa细胞中的表达

目的：克隆人端粒保护蛋白（human proteetlon of telomeres 1.pot1）基因cDNA全编码区,构建成真核表达质粒并实现在HeLa细胞中的表达。方法：RT-PCR法扩增出HeLa细胞hpot1基因cDNA编码区全序列,定向克隆至真核表达载体pcDNA3,阳性重组质粒经插入片段测序验证;重组的pcDNA3-hpot1质粒瞬时转染HeLa细胞,RT-PCR和EMSA法（电泳迁移率改变分析）检测hpot1基因的表达水平。结果：来自Hela细胞的hpot1基因cDNA编码区全序列构建成的真核表达质粒pcDNA3-hpot1,经测序分析序列和ORF正确;该重组质粒转染在HeLa细胞48h后,hpot1基因表达水平增高。结论：真核表达载体pcDNA3-hpot1构建成功,并实现了hpot1在Hela细胞中的表达。     

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Rea1time—PCR和Westernblot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24h;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;lipofecta—mineTM2000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．     

High-efficiency ligation and recombination of DNA fragments by vertebrate cells

DNA-mediated gene transfer (transfection) is used to introduce specific genes into vertebrate cells. Events soon after transfection were quantitatively analyzed by determining the infectivity of the DNA from an avian retrovirus and of mixtures of subgenomic fragments of this DNA. The limiting step of transfection with two DNA molecules is the uptake by a single cell of both DNA's in a biologically active state. Transfected cells mediate ligation and recombination of physically unlinked DNA's at nearly 100 percent efficiency.