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siRNA沉默DJ-1基因体内外对人胃癌MGC803细胞的影响机制.方法 构建沉默DJ-1基因MGC803细胞;四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法、平板克隆、细胞划痕和侵袭实验检测沉默DJ-1基因对MGC803细胞增殖、克隆形成、迁移与侵袭的影响;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹法检测DJ-1、PTEN、Akt、p-Akt、Snail、Vimentin、E-cadherin、基质金属蛋白酶9(MMP-9)与基质金属蛋白酶组织抑制因子3(TIMP3)的表达;相差显微镜观察DJ-1沉默对MGC803细胞形态学的影响;裸鼠实验检测DJ-1沉默对MGC803细胞移植瘤的影响.结果 分别用4组si-DJ-1及si-NC质粒转染MGC803细胞,其中si-DJ-1A组DJ-1 mRNA与蛋白表达下调较为显著(P＜0.001),则后续选用si-DJ-1A作为稳定沉默DJ-1基因MGC803细胞.MTT法检测结果显示,24、48和72 h后,si-DJ-1组增殖活性分别较MGC803对照组和si-NC组降低,均P＜0.001.克隆形成实验显示,si-DJ-1组克隆形成数较对照组与si-NC组减少,P＜0.001.划痕实验结果显示,si-DJ-1组迁移距离[(199.21±14.74)μm]较对照组[(302.62±17.70)μm]和si-NC组[(304.49+13.55)μm]缩短,P＜0.001.侵袭实验显示,si-DJ-1组侵袭细胞数[(44.80±5.10)个]较对照组[(83.80±5.80)个]和 si-NC 组[(82.80±5.80)个]减少,P＜0.001.与对照组和 si-NC 组相比,si-DJ-1 组 DJ-1 mRNA(F=18.350,P=0.003)、Snail mRNA(F=26.320,P＜0.001)、Vimentin mRNA(F=44.379,P＜0.001)与 MMP-9 mRNA(F=57.450,P＜0.001)下调,而 E-cadherin mRNA(F=94.529,P＜0.001)与 TIMP3 mRNA(F=16.480,P=0.004)上调;si-DJ-1 组 DJ-1(F=6.393,P=0.004)、p-Akt(F=12.980,P=0.007)、Snail(F=381.000,P＜0.001)、Vimentin(F=99.750,P＜0.001)与 MMP-9(F=126.800,P＜0.001)蛋白下调,而 PTEN(F=36.880,P＜0.001)、E-cadherin(F=181.000,P＜0.001)与TIMP3(F=217.800,P＜0.001)上调.相差显微镜显示,si-DJ-1组纤维母细胞样长梭形细胞肿瘤干细胞减少,圆形与椭圆形细胞增多,异型性下降.体内实验表明,si-DJ-1组移植瘤生长速度较对照组减慢,si-DJ-1 组移植瘤质量[(0.51±0.05)g]较对照组[(0.90±0.16)g]减小,t=5.273,P＜0.001.si-DJ-1 组较对照组 DJ-1、Ki-67、Vimentin和CD-34阳性表达降低,而PTEN和E-cadherin表达增强.结论 DJ-1沉默可通过PTEN/Akt通路体内外抑制MGC803细胞增殖、迁移、侵袭与上皮细胞-间充质转化.

目的 建立α1A-肾上腺素能受体(α1A-AR)与增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的活化T细胞核因子2(NFAT2)稳定共表达细胞.方法 ① 将pcDNA3.1-α1A-AR-3×FLAG重组质粒转染至U2OS-EGFP-NFAT2细胞,经潮霉素B(Hygro-B)200 mg·L-1 压力筛选后加入α1A-AR激动剂去甲肾上腺素(NE,10 μmol·L-1)孵育30 min,通过高内涵筛选系统检测细胞核内绿色荧光强度,验证EGFP-NFAT2 核转位,筛选得到稳定表达α1A-AR的U2OS-EGFP-NFAT2-α1A-AR细胞.②采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和Western印迹法检测该细胞和对照细胞U2OS-EGFP-NFAT2中α1A-AR mRNA和蛋白的表达水平.③将U2OS-EGFP-NFAT2-α1A-AR细胞接种于96孔板,分别加入NE(10-8～10-5 mol·L-1)或α2-AR激动剂右美托咪定(DMED,10-8.8～10-5 mol·L-1)孵育30 min,通过高内涵筛选系统检测EGFP-NFAT2 核转位.④将U2OS-EGFP-NFAT2-α1A-AR细胞分为溶剂对照组、α1-AR拮抗剂萘派地尔(1 μmol·L-1)组、NE(1 μmol·L-1)组、萘派地尔+NE(各1 μmol·L-1共孵育)组、α2-AR拮抗剂阿替美唑(0.1 μmol·L-1)组、DMED(0.1 μmol·L-1)组、阿替美唑+DMED(各0.1 μmol·L-1 共孵育)组和萘派地尔+DMED(萘派地尔1 μmol·L-1 与 DMED 0.1 μmol·L-1共孵育)组,药物孵育时间均为30 min,通过高内涵筛选系统检测EGFP-NFAT2核转位,验证该细胞α1A-AR功能的特异性.结果 ①Hygro-B压力筛选得到58株U2OS-EGFP-NFAT2-α1A-AR细胞,NE 10 μmol·L-1孵育后,其中50号细胞核内绿色荧光强度最强,故选定其为稳定共表达α1A-AR和EGFP-NFAT2的U2OS-EGFP-NFAT2-α1A-AR细胞.②Western印迹法结果显示,U2OS-EGFP-NFAT2-α1A-AR细胞可明显表达α1A-AR蛋白,而对照细胞U2OS-EGFP-NFAT2中未见α1A-AR蛋白表达.RT-qPCR结果显示,该细胞在传代5～20代内α1A-AR mRNA均稳定表达,其表达水平为对照细胞的500～800倍.③NE或DMED使U2OS-EGFP-NFAT2-α1A-AR细胞中EGFP-NFAT2核转位明显增加,半数有效浓度(EC50)分别为5.94×10-7和6.15×10-8 mol·L-1.④与溶剂对照组和萘派地尔组比较,NE组U2OS-EGFP-NFAT2-α1A-AR细胞EGFP-NFAT2核转位明显增强(P<0.01),而萘派地尔+NE组EGFP-NFAT2核转位较NE组明显减弱(P<0.01).与溶剂对照组和阿替美唑组比较,DMED组EGFP-NFAT2核转位明显增强(P<0.01),阿替美唑+DMED组EGFP-NFAT2核转位与DMED组比较无明显差别,而萘派地尔+DMED组EGFP-NFAT2核转位较DMED组明显减弱(P<0.01).结论 成功构建稳定共表达α1A-AR和EGFP-NFAT2的U2OS-EGFP-NFAT2-α1A-AR细胞,可用于靶向α1A-AR化合物筛选和受体分子机制研究.

目的 构建人源自噬微管相关蛋白轻链3A(microtubule-autophagy-related protein 1 light chain 3 A,mRFP-C1-LC3A)过表达质粒,并观察其在氯化钴(CoCl2)诱导的大鼠心肌细胞(H9C2细胞)缺氧模型中表达及抗凋亡机制.方法 利用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术以cDNA文库为模板克隆人源轻链3A(light chain 3A,LC3A)基因,构建mRFP-C1-LC3A过表达质粒.通过0.8 mmol/L CoCl2 处理H9C2细胞,构建大鼠心肌细胞缺氧模型.应用Western-blot以及荧光成像技术检测细胞缺氧模型中的线粒体自噬水平的变化.通过Western-blot检测H9C2细胞缺氧模型中线粒体自噬水平不同对凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl2)、胱天蛋白酶3(caspase-3)表达的影响.结果 质粒酶切、测序结果及Western-blot实验证明mRFP-C1-LC3A真核表达载体构建成功.Western-blot结果表明经 0.8 mmol/L CoCl2 处理H9C2 细胞后,细胞内低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF1α)蛋白表达上调、Hoechst/碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色证实心肌细胞凋亡比例增加,缺氧模型构建成功(P<0.05).结合Western-blot以及荧光成像结果显示在H9C2细胞缺氧模型中线粒体自噬水平明显升高(P<0.05).通过巴佛洛霉素A1(BafA1)抑制线粒体自噬后,凋亡相关蛋白Bcl2表达下降、活化caspase-3表达升高,表明抑制线粒体自噬后,细胞凋亡水平进一步升高(P<0.05),Hoechst染色进一步明确结论.结论 成功构建人源LC3相关表达载体,并证实线粒体自噬可以抑制心肌细胞缺氧模型中的细胞凋亡.

目的 通过在人胚肾-293T(human embryo kidney-293T,HEK-293T)细胞中过表达岩藻糖转移酶 2(fucosyl-transferases 2,FUT2)基因,进而催化诺如病毒受体人类组织血型抗原(histo-blood group antigen,HBGA)的形成,构建介导诺如病毒和受体发生相互作用的细胞系.方法 构建FUT2 慢病毒质粒,采用Lipofectamine 2000 将FUT2慢病毒质粒及pMD.2G和psPAX2 包装质粒共转染HEK-293T细胞,收获慢病毒颗粒.慢病毒颗粒感染对数生长期的HEK-293T细胞,嘌呤霉素加压筛选获得HEK-293T/FUT2 细胞系.PCR鉴定FUT2 基因是否整合到基因组中,RT-qPCR检测HEK-293T/FUT2 细胞FUT2 mRNA转录水平,流式细胞术分析HEK-293T/FUT2 细胞HBGAs的表达,间接免疫荧光法分析HEK-293T/FUT2 细胞与诺如病毒病毒样颗粒(virus-like particle,VLP)的结合活性.结果 成功构建了序列正确的慢病毒质粒PLVX-IRES-Puro-FUT2,并获得了慢病毒颗粒.慢病毒颗粒感染HEK-293T细胞后,通过嘌呤霉素加压筛选获得了HEK-293T/FUT2 细胞系,PCR验证显示,FUT2 基因成功整合到HEK-293T细胞基因组中.HEK-293T/FUT2 细胞FUT2 mRNA水平提高了 330 倍.99.9%的HEK-293T/FUT2 细胞表达H2 型人类组织血型抗原.GI.1 重组诺如病毒VLP可以与HEK-293T/FUT2 细胞产生很好的结合反应,EC50为 2.007 μg/mL.结论 建立了H2 型人类组织血型抗原稳定高表达的HEK-293T细胞系,并基于该细胞系初步建立了GI.1 型重组诺如病毒VLP结合活性评价方法.

目的:探讨微小RNA-21(miR-21)对肺癌细胞A549增殖、迁移和侵袭能力的影响，并对相应的机制进行探究。方法:构建空白组、miR-21高表达质粒空载对照组、miR-21高表达组、miR-21敲减质粒空载对照组、miR-21敲减组。采用荧光定量qRT-PCR检测细胞中miR-21 mRNA表达情况，蛋白质印迹法分析相关通路蛋白表达水平，确定miR-21转染效率。CCK-8试剂盒检测细胞增殖和生长能力。采用Transwell小室模型检测miR-21上调和下调以对A549细胞迁移和侵袭能力的影响。流式细胞仪检测细胞周期变化和细胞凋亡情况。结果:荧光定量qRT-PCR提示，miR-21高表达组miR-21表达水平显著高于空白组和miR-21高表达质粒空载对照组( t＝48.56、45.25， P值均<0.01)。CCK-8检测显示miR-21转染48 h及72 h，miR-21高表达组细胞增殖均较其他组强( F＝43.061、74.862， P值均<0.01)。Transwell迁移和侵袭实验提示，miR-21高表达组细胞迁移和侯袭能力均较空白组和miR-21高表达质粒空载对照组强( P值均<0.05)。 结论:miRNA-21促进肺癌细胞增殖并抑制肺癌细胞凋亡。miRNA-21对人肺癌细胞株的增殖、侵袭、转移能力的影响与AKT/P-AKT/Cleaved-Caspsae 3/MMP-2/MMP-9细胞信号通路有关。

目的:构建雌激素受体α配体结合域(ERα-LBD)表达载体，优化表达条件得到可溶性ERα-LBD蛋白。方法:在Addgene网站检索关键词ESR(雌激素受体，estrogen receptor)，选择符合条件的质粒载体pcDNA-HA-ER WT(Addgene plasmid # 49498; http：//n2t.net/addgene：49498; RRID：Addgene_49498)，设计引物并扩增得到目的片段ERα-LBD，分别构建蛋白表达载体pET-28a-LBD和pGEX-4T1-LBD，改变诱导温度、异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)浓度以及诱导时间对表达条件优化。待细菌裂解并提取蛋白后进行凝胶电泳，可在细菌上清的泳道中观察到明显的紫色蛋白表达条带，即为可溶性ERα-LBD蛋白。结果:pET-28a-LBD重组质粒未能表达重组蛋白ERα-LBD，重组质粒pGEX-4T1-LBD在Rosetta和BL21(DE3)感受态中以1 mmol/L IPTG诱导仅能得到包涵体；以0.2 mmol/L IPTG 16 ℃过夜诱导培养，则可得到可溶性ERα-LBD蛋白。结论:成功构建ERα-LBD表达载体并优化诱导表达条件，获得可溶性ERα-LBD蛋白。

目的:构建针对大肠埃希菌的重组发光噬菌体（HT7），并评估其对大肠埃希菌的鉴定能力。方法:首先通过基因工程构建小向导RNA表达质粒pCRISPR-sg（1~10）和PFN-1000同源重组质粒菌株，并用双层平板筛选切割效率最高的小向导RNA（sgRNA）；采用同源重组与规律成簇的间隔短回文重复（CRISPR）系统联合介导的基因编辑技术，将Nanoluc萤光素酶基因整合入T7噬菌体10A基因下游的非编码区，并成功构建发光噬菌体HT7；通过噬菌斑实验和液体扩增实验评估HT7噬菌体与T7噬菌体生物特性差异；此外用2022年1月至2023年6月解放军总医院第一医学中心临床采集分离的51株大肠埃希菌、20株肺炎克雷伯菌、14株金黄色葡萄球菌、6株屎肠球菌、5株粪肠球菌、3株鲍曼不动杆菌和1株铜绿假单胞菌评估HT7噬菌体的检测专一性和检出限。结果:构建的10个CRISPR靶向切割系统中，sgRNA8靶标的切割效率最高，成斑效率为0.18；噬菌体经pCas9/pCRISPR/PFN-1000 3质粒系统3轮重组筛选后，PCR验证均为2 798 bp的重组噬菌体条带，说明成功构建了HT7噬菌体。重组噬菌体在裂解效率（ P<0.001）、一步生长曲线（ P=0.001）、感染复数（ P=0.031）的生物特性分析中，均有显著差异，裂解暴发点和对数生长节点均延长了10 min，最佳感染复数为0.1；临床样本测试，可识别裂解6株大肠埃希菌，其余菌株均不裂解，4.5 h内可检出低于10 CFU/ml的病原菌。 结论:成功开发了一种高效的噬菌体基因编辑系统，并成功构建发光噬菌体HT7，该噬菌体在4.5 h内能特异性检测出低于10 CFU/ml的大肠埃希菌，且对其他菌株无裂解作用，显示出良好的检测专一性和低检出限。

目的:制备靶向甲型流感病毒血凝素(hemagglutinin，HA)蛋白的广谱抗体FHA3，并对其进行鉴定。方法:依据单链抗体(single-chain antibody fragment，scFv)序列信息，PCR扩增FHA3重链和轻链可变区序列，连入抗体哺乳细胞表达载体pFRT-IgG1κ，构建重组表达质粒pFRT-IgG1κ-FHA3。利用瞬时高效表达系统ExpiCHO以及亲和纯化技术获取抗体蛋白FHA3。ELISA检测FHA3与甲型流感病毒HA的结合。假病毒感染宿主细胞试验检测抗体FHA3的体外中和活性。结果:蛋白质电泳结果显示制备获取了高纯度FHA3。FHA3与甲型流感病毒H1N1 HA、H2N2 HA、H3N2 HA、H5N1 HA、H7N9 HA以及H9N2 HA均识别结合，且呈浓度依赖效应。FHA3具有较好的体外中和活性，在低浓度下(5 μg/ml)能有效阻断H5N1以及H7N9假病毒入侵靶细胞，在0.012 5 μg/ml浓度下能有效阻断H1N1假病毒入侵靶细胞。结论:获得1株具有体外中和活性的靶向甲型流感病毒HA蛋白的广谱抗体。

目的:明确1个多发性骨骺发育不良(MED)家系的基因变异及遗传学病因。方法:选取2020年9月13日于首都医科大学附属北京积水潭医院就诊的1个MED家系作为研究对象。收集该家系的临床资料，采集家系成员的外周血样，提取基因组DNA。对先证者进行全外显子组测序(WES)和生物信息学分析，确定变异位点，并通过Sanger测序法进行家系验证。分别构建 SLC26A2基因野生型和变异型表达质粒，瞬时转染人原代软骨细胞，应用免疫荧光技术与CCK8试剂检测变异对于蛋白定位和细胞增殖的影响。 结果:WES与PCR-Sanger检测发现先证者携带 SLC26A2基因复合杂合变异：c.484G>T(p.Val162Leu)和c.485_486delTG(p.Val162Glyfs*12)，分别遗传自其父亲与母亲。免疫荧光检测结果显示变异型SLC26A2 Val162Leu和SLC26A2 Val162Glyfs*12蛋白在人原代软骨细胞的细胞核和细胞质中均有分布，细胞增殖检测结果显示变异型SLC26A2 Val162Leu和SLC26A2 Val162Glyfs*12蛋白均能减少人原代软骨细胞的增殖。 结论:SLC26A2基因c.484G>T和c.485_486delTG变异均可影响人原代软骨细胞的增殖，可能是导致先证者患MED的遗传学病因。