目的 构建稳定表达Cas9蛋白的工具细胞,并利用短回文重复序列/相关蛋白9(CRISPR/Cas9)编辑技术改造1型单纯疱疹病毒(HSV-1),获得ICP34.5基因敲除的oHSV-1/Ecfp重组病毒.方法 利用慢病毒包装体系,将包装Cas9表达质粒的病毒感染HEK293T细胞,然后经嘌呤霉素筛选获得稳定表达Cas9蛋白的293T-Cas9细胞株,通过聚合酶链式反应(PCR)及蛋白质免疫印迹技术检测Cas9基因及蛋白表达情况;利用分子克隆技术构建HSV-1病毒ICP34.5基因敲除的基因编辑质粒(pU6-Ecfp);pU6-Ecfp转染293T-Cas9细胞后感染野生型HSV-1病毒,在胞内通过CRISPR/Cas9技术敲除HSV-1病毒中ICP34.5基因,再利用增强型青色荧光(Ecfp)示踪及极限稀释法进行病毒富集纯化,通过PCR法进行oHSV-1/Ecfp病毒鉴定.结果 PCR扩增、核酸电泳及蛋白质免疫印迹技术结果显示,细胞株293T-Cas9高转录Cas9基因及高表达Cas9蛋白;通过PCR鉴定及荧光示踪结果显示,基因编辑质粒pU6-Ecfp构建成功;Ecfp荧光示踪、PCR扩增及核酸电泳结果显示,Ecfp成功插入ICP34.5基因敲除位点,获得oHSV-1/Ecfp重组病毒.结论 稳定表达Cas9蛋白的293T-Cas9细胞可作为CRISPR/Cas9基因编辑的工具细胞,构建的HSV-1/Ecfp病毒实现了ICP34.5基因敲除及Ecfp示踪蛋白的敲入.

目的:探讨克尔斯滕大鼠肉瘤病毒致癌基因同源物(KRAS)突变亚型对非小细胞肺癌细胞程序性细胞死亡配体1(PD-L1)和2(PD-L2)的表达影响。方法:纳入2018年1月至2021年1月甘肃省肿瘤医院收治的KRAS阳性非小细胞肺癌患者95例，通过测序检测KRAS基因组序列，通过实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)和免疫印迹检测PD-L1和PD-L2的表达。使用成簇的规则间隔的短回文重复基因编辑(CRISPR/CAS9)技术构建KRAS缺失型A549细胞，在敲除株中过表达KRAS野生型和突变型，检测其对PD-L1和PD-L2的表达影响。将KRAS野生型和突变型过表达的KRAS敲除人肺泡上皮细胞549(A549)细胞株与树突状细胞和细胞因子诱导的杀伤细胞(DC-CIK)，通过流式细胞术检测群集行列式蛋白3阳性(CD3 +)细胞的凋亡水平。使用 t检验比较连续变量。使用Mann-Whitney检验分析KRAS突变型患者PD-L1和PD-L2。Chi-square检验分析非小细胞肺癌患者KRAS突变型和KRAS野生型的临床特征。 结果:纳入KRAS阳性非小细胞肺癌患者95例，KRAS野生型31例、KRAS突变型64例；其中KRAS第12位甘氨酸突变为天冬氨酸(G12D)13例、突变为缬氨酸(G12V)12例、突变为半胱氨酸(G12C)25例、突变为丙氨酸(G12A)14例。KRAS突变型患者PD-L1和PD-L2的mRNA表达水平(1.062比1.834， U＝38；1.062比1.668， U＝70；1.062比1.544， U＝111；1.062比1.479， U＝89， P<0.05；1.067比1.798， U＝68；1.067比1.595， U＝86；1.067比1.527， U＝171；1.067比1.680， U＝34， P<0.05)和蛋白表达水平均高于KRAS野生型患者，差异有统计学意义。在KRAS敲除A549细胞株中，相较于KRAS野生型，KRAS突变型更能够促进PD-1配体PD-L1和PD-L2的表达同时，将KRAS-G12D，KRAS-G12V，KRAS-G12C，KRAS-G12A质粒混合在一起作为RAS野生型(KRAS-MT)与KRAS突变型(KRAS-WT)分别转染KRAS敲除A549细胞株，KRAS-MT依旧可以促进PD-1配体PD-L1和PD-L2的表达。在KRAS敲除A549细胞株中过表达KRAS-MT与KRAS-WT后，KRAS突变亚型不能激活细胞外信号调节激酶(ERK)通路，但是可以激活丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(AKT)通路。AKT抑制剂处理后，KRAS-MT与KRAS-WT转染KRAS敲除A549细胞株的PD-L1和PD-L2的表达差异无统计学意义。将转染了KRAS-MT或KRAS-WT的KRAS KO A549细胞株与DC-CIK以1∶1的比例共培养，随后检测DC-CIK细胞的凋亡水平，发现KRAS-MT能够显著增加DC-CIK细胞中CD3 +细胞亚群的凋亡( F＝12.5， P<0.05)，差异有统计学意义。 结论:KRAS突变亚型能够显著增强非小细胞肺癌细胞PD-1配体PD-L1和PD-L2的表达，并且能够促进免疫细胞DC-CIK细胞中CD3 +细胞亚群的凋亡。

目的:通过成簇规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统构建HMGB2基因敲除的小鼠巨噬细胞株(Raw264.7)，并验证肺炎克雷伯菌(KP)感染后HMGB2敲除细胞介导促炎因子产生和杀菌能力的变化。方法:针对小鼠HMGB2基因靶向设计向导RNA(sgRNA)，将插入sgRNA的pX459质粒转染Raw264.7细胞，利用抗性筛选和有限稀释法获得HMGB2基因敲除细胞克隆。利用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)对所获细胞克隆的HMGB2基因和蛋白表达进行鉴定。通过细菌计数测定HMGB2 －/－ Raw264.7吞噬和杀伤细菌能力，通过酶联免疫吸附试验(ELISA)测定HMGB2 －/－ Raw264.7促炎因子分泌情况。组间比较采用 t检验。 结果:利用嘌呤霉素成功筛选出单克隆细胞株，HMGB2蛋白在敲除细胞株中完全不表达，HMGB2敲除后对KP的吞噬与正常细胞比较，差异无统计学意义(2.37±0.31比2.33±0.15， t＝0.17， P>0.05)，但感染后18 h胞内细菌存活比例显著高于正常细胞[(67.67±9.02)%比(32.33±6.11)%， t＝5.62， P<0.01]；KP感染HMGB2 －/－ Raw264.7，促炎因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β和IL-6分泌量显著低于正常细胞[(54.00±18.08) pg/ml比(111.70±8.50) pg/ml， t＝5.00， P<0.01；(65.67±9.87) pg/ml比(128.00±30.61) pg/ml， t＝3.36， P<0.01；(72.67±9.07) pg/ml比(95.00±5.29) pg/ml， t＝3.68， P<0.05]。 结论:通过CRISPR/Cas9技术成功构建HMGB2基因敲除Raw264.7细胞株，验证了HMGB2对诱导相关炎性因子及抗KP感染的影响。

目的:构建并鉴定气道上皮细胞条件性Src同源区2蛋白酪氨酸磷酸酶1（SHP-1）基因敲除小鼠，观察慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）患者气道上皮SHP-1表达情况及SHP-1表达缺陷对肺气肿小鼠表型的影响。方法:检测慢阻肺患者肺组织中气道上皮SHP-1的表达情况。采用CRISPR/Cas9技术构建SHP-1 flox/flox转基因小鼠，并将其与气道上皮细胞Clara蛋白10-环化重组酶与雌激素受体融合转基因小鼠（CC10-CreER +/+）进行交配，腹腔注射他莫昔芬后，获得气道上皮SHP-1基因敲除小鼠（SHP-1 flox/floxCC10-CreER +/-，SHP-1 Δ/Δ）。提取小鼠鼠尾和肺组织DNA，经PCR扩增后判别小鼠的基因型；通过qRT-PCR、Western blot、免疫荧光等方法验证气道上皮细胞SHP-1基因的敲除效果。使用弹性蛋白酶构建肺气肿小鼠模型，评估各组小鼠肺气肿严重程度。 结果:慢阻肺患者气道上皮SHP-1表达显著下调。基因型鉴定证实SHP-1 Δ/Δ小鼠表达CC10-CreER及SHP-1-flox。他莫昔芬诱导后，我们从DNA、RNA及蛋白水平证明SHP-1 Δ/Δ小鼠气道上皮细胞中SHP-1蛋白表达缺失，表明气道上皮细胞特异性SHP-1基因敲除小鼠构建成功。肺气肿动物模型中，SHP-1 Δ/Δ小鼠与对照组相比，肺气肿表型更为严重，表现为肺组织肺泡结构紊乱，肺泡壁破裂融合形成肺大疱。 结论:本研究成功建立并鉴定气道上皮细胞SHP-1基因敲除小鼠模型，为深入阐明SHP-1在慢阻肺进程中的作用及其机制提供了新的实验工具。

目的:初步探索ras相关C3肉毒杆菌毒素底物3（RAC3）在1型糖尿病（T1DM）和树突状细胞（DC）中的作用。方法:选取来自广东省T1DM转化医学研究中2011至2016年入组后规律随访的T1DM患者作为病例组，选择2011至2016年来自中山大学附属第三医院就诊的正常糖耐量者作为健康对照组。病例组和对照组均在筛选阶段进行全外显子组测序，在验证阶段进行基因分型。使用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建C57BL/6小鼠背景的RAC3全身敲除（KO）小鼠模型。使用聚合酶链反应（PCR）、实时荧光定量PCR（qRT-PCR）、Western blotting法分别验证RAC3在DNA、RNA和蛋白水平是否被敲除。通过流式细胞染色检测RAC3 KO小鼠和同窝野生对照（WT）小鼠（每组3只）的DC分化比例以及主要组织相容性复合体Ⅱ类分子（MHC Ⅱ）、CD86和CD80等成熟活化指标的表达水平。采用logistic回归分析法比较病例组和对照组之间等位基因频率分布的差异。组间比较采用独立样本 t检验。 结果:筛选阶段共纳入72例T1DM患者和487名健康对照，验证阶段共纳入122例T1DM患者和577名健康对照。筛选阶段结果显示，T1DM患者中RAC3 rs4969478位点的等位基因T频率高于健康对照［分别为7.64%（11/144）和1.13%（11/974），OR=9.38， P<0.001］。验证阶段基因分型结果同样显示，T1DM患者中RAC3 rs4969478位点的等位基因T频率高于健康对照［分别为4.50%（11/244）和1.13%（13/1 154），OR=4.14， P<0.01］。WT小鼠和RAC3 KO小鼠的DC分化比例差异无统计学意义（分别为85.6%±1.1%和83.3%±0.25%， P=0.08）。WT小鼠和RAC3 KO小鼠DC中MHC Ⅱ、CD86和CD80等成熟活化指标的表达水平差异均无统计学意义（ P>0.05）。 结论:遗传学研究提示RAC3可能是人类T1DM的易感基因，但可能不通过DC参与T1DM的发生。

目的:基于CRISPR/Cas9和Cre-loxP基因编辑技术建立多囊肾病1（polycystic kidney disease 1， Pkd1）基因条件敲除小鼠模型，为深入研究 Pkd1基因在多囊肾病发生中的作用提供动物模型。 方法:采用In-Fusion技术构建打靶载体，根据 Pkd1基因制备对应的gRNA、Cas9 mRNA及携带loxP位点的供体载体，共同注射于C57BL/6N小鼠的受精卵内。将受精卵转移至有假孕状态雌性小鼠的输卵管内部。幼鼠出生后经PCR鉴定及测序分析分选出 Pkd1 flox/flox基因型F0代阳性小鼠，后者与野生型小鼠配繁，筛选出后代基因型为 Pkd1 flox/+的F1代杂合子小鼠，内部扩繁获得基因型为 Pkd1 flox/flox的F2代纯合子小鼠，该基因型小鼠再与 Cre阳性表达的 Ggt1- Cre小鼠杂交，获得 Pkd1 flox/+Ggt1 Cre基因型的F3代小鼠，F3代自交或与F2代 Pkd1 flox/flox回交得到 Pkd1 flox/floxGgt1 Cre基因型的F4代小鼠，即肾脏特异性 Pkd1基因敲除（ Ggt1-cKO）小鼠。采用PCR法鉴定小鼠基因型，按基因鉴定结果分为野生型对照（WT）组（ n=6）、 Pkd1纯合子对照（PKD）组（ n=6）和 Ggt1-cKO敲除验证（CKO）组（ n=6）。实时荧光定量PCR（RT-qPCR）法检测各组小鼠肾脏和其他器官组织中 Pkd1 mRNA的表达；HE染色检查各组小鼠肾组织病理改变；自动生化检测仪检测小鼠血清尿素氮和血清肌酐含量，并计算肾脏系数。 结果:PCR检测结果显示，CKO组子代小鼠基因型符合 Pkd1 flox/floxGgt1 Cre。 Pkd1基因仅在肾脏特异性表达，其余组织中均未见表达。RT-qPCR结果显示，CKO组小鼠肾脏髓质 Pkd1 mRNA相对表达量显著低于WT组和PKD组（均 P<0.05）。肉眼可见CKO组小鼠肾脏体积较WT组增大了1倍左右，光镜下可观察到CKO组小鼠肾脏有多个大小形态不一的空泡，髓质组织间隙明显增加。CKO组小鼠肾脏系数、血清尿素氮和血清肌酐含量均显著高于WT组和PKD组（均 P<0.05）。 结论:基于CRISPR/Cas9和Cre-loxP基因编辑技术可成功构建 Pkd1基因条件敲除小鼠，为进一步研究 Pkd1基因在多囊肾病发生中的作用机制提供动物模型。

目的:利用CRISPR/Cas9 (clustered, regularly interspaced, short palindromic repeat/CRISPR-associated nuclease 9)技术构建携带增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein，EGFP)基因的单纯疱疹病毒2型(herpes simplex virus 2，HSV-2)。方法:利用CRISPR/Cas9技术对外源基因EGFP插入HSV-2基因组的策略进行探索，设计如下4种插入策略：(1)经典的同源重组修复模式，即环状双侧同源臂供体介导的基因敲入；(2)线性化单侧同源臂供体介导的基因敲入；(3)同源性非依赖介导的基因敲入；(4)利用稳表达Cas9和sgRNA的细胞株，进行环状双侧同源臂供体介导的基因敲入。结果:使用策略2、3和4均成功构建了携带EGFP的HSV-2，其中策略2的基因敲入效率最高，然后依次为策略3、策略4，策略1未观察到重组病毒的产生。蚀斑纯化后的重组病毒在7代内能稳定表达绿色荧光蛋白，并且和亲本株在Vero细胞上具有相似的生长特性。结论:线性化单侧同源臂供体介导的基因敲入效率更高，敲除载体的稳转细胞株能够有效地提高同源重组修复机制介导的基因敲入效率。

目的:探讨甲胎蛋白抑制顺铂诱导的肝癌细胞凋亡的分子机制。方法:选用HepG2(甲胎蛋白阳性)和QSG-7701(甲胎蛋白阴性)两种常见肝癌细胞系。分别在HepG2细胞中转染甲胎蛋白干扰质粒和在QSG-7701细胞中转染甲胎蛋白过表达质粒，培养12、24、36和48 h后，采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞增殖情况；在HepG2和QSG-7701细胞中分别干扰和过表达甲胎蛋白24 h后，加入凋亡诱导剂顺铂，采用流式细胞术检测甲胎蛋白对顺铂诱导的肝癌细胞凋亡的影响；采用蛋白质免疫共沉淀技术(CoIP)检测甲胎蛋白与转录因子维甲酸受体(RAR)的相互作用；运用染色质免疫共沉淀技术(ChIP)实验联合蛋白质印迹法验证甲胎蛋白表达水平对DNA损伤诱导转录基因1( DDIT1)表达的影响，以及甲胎蛋白和 DDIT1对肝癌细胞凋亡的影响。统计学方法采用 t检验。 结果:CCK-8结果显示，质粒转染12、24、36和48 h后，过表达甲胎蛋白的QSG-7701细胞相对增殖率分别较对照组升高28.7%±2.7%、49.8%±6.1%、65.8%±3.0%和79.3%±2.0%，而敲减甲胎蛋白后的HepG2细胞相对增殖率分别较对照组降低16.5%±6.1%、28.5%±5.7%、42.5%±1.7%和57.6%±3.8%，差异均有统计学意义( t＝3.978、4.357、3.461、3.636、2.858、2.446、3.233、4.492， P均<0.05)。流式细胞术结果显示，QSG-7701细胞过表达甲胎蛋白24和48 h后的细胞凋亡率较单独顺铂处理细胞24和48 h后分别降低46.3%±2.9%和47.7%±7.4%，HepG2细胞敲减甲胎蛋白24和48 h后的细胞凋亡率较单独顺铂处理细胞24和48 h后分别升高86.7%±4.0%和31.6%±10.5%，差异均有统计学意义( t＝3.543、3.893、2.336、2.561， P均<0.05)。CoIP实验结果显示，AFP与RAR能够发生相互作用。在HepG2细胞中敲减甲胎蛋白表达后，提取核蛋白发现RAR的入核较对照组增加；而在QSG-7701细胞中过表达甲胎蛋白后，RAR的入核较对照组减少。ChIP实验结果显示，AFP能够调控 DDIT1表达。敲减甲胎蛋白的HepG2细胞中 DDIT1表达量高于对照组，而过表达甲胎蛋白的QSG-7701细胞中 DDIT1表达量低于对照组。转染 DDIT1后，HepG2和QSG-7701细胞凋亡率分别较对照组上升53.1%±4.0%和73.3%±6.4%，差异均有统计学意义( t＝3.462、3.012， P＝0.009、0.017)。在QSG-7701细胞中，过表达甲胎蛋白后细胞凋亡率较单独加入顺铂下降46.6%±4.8%，过表达甲胎蛋白＋顺铂＋过表达 DDIT1后细胞凋亡率较过表达甲胎蛋白＋顺铂上升43.6%±2.7%，差异均有统计学意义( t＝2.833、2.545， P＝0.018、0.029)。在HepG2细胞中，敲减甲胎蛋白后的细胞凋亡率较单独加入顺铂上升73.3%±6.1%，敲减甲胎蛋白＋顺铂＋敲减 DDIT1后的细胞凋亡率较敲减甲胎蛋白＋顺铂下降32.7%±3.7%，差异均有统计学意义( t＝2.497、2.773， P＝0.032、0.020)。 结论:甲胎蛋白能够通过与转录因子RAR相互作用，抑制其下游基因 DDIT1表达，不仅促进肝癌细胞增殖，还可增强肝癌细胞的抗凋亡能力，削弱顺铂对肝癌细胞的促凋亡作用。

目的:构建髓系细胞特异性Clcn7-G763R突变的骨硬化小鼠模型，并进行表型研究。方法:构建条件性敲入Clcn7基因p.G763R错义突变小鼠，并与溶菌酶M启动子-重组酶转基因小鼠(LysM cre)交配繁殖，最终获取髓系细胞特异性Clcn7-G763R突变的骨硬化小鼠。利用Micro CT分析不同基因型小鼠骨微细结构的差异，利用HE染色观察骨组织形态学改变。诱导原代破骨细胞，通过实时荧光定量PCR技术检测破骨细胞分化和成熟相关基因表达水平。利用骨吸收陷窝实验观察破骨细胞功能。结果:4周龄时纯合突变小鼠体重较野生型小鼠减轻[(12.000±1.666)g对(15.630±2.314)g， P＝0.021]，股骨长度较野生型缩短[(1.160±0.096)cm对(1.300±0.082)cm， P＝0.037)]。Micro CT发现纯合突变小鼠骨密度在4周龄时较野生型小鼠显著增加[(0.753±0.002)g/cm 3对(0.143±0.034)g/cm 2， P＝0.003]，而杂合突变小鼠骨密度在8周龄时增加明显[(0.236±0.021)g/cm 3对(0.180±0.020)g/cm 3， P＝0.030]。HE染色发现纯合突变小鼠骨髓腔消失，松质骨骨小梁数量显著增多，软骨肥大区增宽；杂合突变小鼠骨小梁较野生型小鼠增多。体外实验中，杂合突变小鼠破骨细胞数量较野生型无明显变化( P＝0.358)，但破骨细胞面积增大[(3.590×10 6±0.911×10 6)μm 2对(1.352×10 6±0.260×10 6)μm 2， P＝0.043]，骨吸收陷窝相关检测结果提示破骨细胞功能降低，而破骨细胞分化和成熟相关基因NFATc1、c-fos、Ctsk和Acp5表达水平均无显著变化。 结论:本研究成功构建髓系细胞特异性Clcn7-G763R突变的小鼠，突变型小鼠破骨细胞功能受损，骨量显著增加且股骨变短，为后续机制研究和治疗探索提供工具。

随着经导管主动脉瓣置入术的开展，人工生物心脏瓣膜因其具有良好的血流动力学特性和较低的抗凝要求被广泛地应用于老年患者的瓣膜置换上。其最大的缺陷是瓣膜钙化的发生，从而导致瓣膜短期内的衰败，增加了反复手术的概率，影响患者的生存质量和生命周期，严重限制了生物心脏瓣膜的应用范围和应用前景。本综述回顾了近年来发展的抗钙化交联方式与具有抗钙化特性的新型生物瓣膜材料运用，通过优化抗钙化交联方式，调控瓣膜钙化形成的机制或者寻找具有更优质抗钙化特性的新型生物瓣膜材料，寻找解决人工生物心脏瓣膜钙化的出路。