论文部分内容阅读
目的: 通过构建人类矮小同源盒基因(hSHOX)的慢病毒,转染Micromass培养的小鼠胚胎肢芽间充质细胞,观察软骨小结形成,并以Real time PCR检测软骨发育相关基因的表达,探讨hSHOX基因在软骨发育过程中的功能。 方法: 1.构建hSHOX基因慢病毒载体 将 hSHOX基因片段从pcDNA3.0载体上卸下,定向克隆连接入中间过渡载体pBS185,酶切获得含有启动子和多聚腺苷酸(PolyA)尾的目的基因片段,平端连接入慢病毒载体pNL-EGFP,获得hSHOX基因慢病毒载体,命名为pNL-EGFP-hSHOX。 2. pNL-EGFP-hSHOX和pNL-EGFP-mShox2慢病毒载体目的基因检测 将 pNL-EGFP-hSHOX、pNL-EGFP-mShox2以及空载体 pNL-EGFP转染293T细胞,荧光显微镜观察EGFP,Westernblot检测hSHOX基因和mShox2的表达。 3.慢病毒生产 将pNL-EGFP-hSHOX、pNL-EGFP-mShox2以及空载体pNL-EGFP与辅助质粒Helper、VSVG以一定比例共转染293T细胞,收集48h、72h病毒上清,经超滤浓缩后,测定病毒滴度,获得高滴度慢病毒颗粒。 4. Micromass培养小鼠E11.5肢芽间充质细胞 野生型C57/BL小鼠交配及C57/BL-mSho x2+/-雌鼠和雄鼠交配,取E11.5肢芽,分离间充质细胞进行Micromass培养,同时感染慢病毒,介导mShox2基因和hSHOX基因表达,10ul含105细胞种植在培养孔中央,培养5天后部分培养物经由Alcian Blue染色,观察软骨小结形成,其余培养物用于制备RNA并逆转录生成cDNA备用。 5. Real time PCR检测软骨发育相关基因 根据GeneBnk上软骨发育相关基因序列,设计特异性引物,以M icromass培养物cDNA为模板,进行Real-time PCR分析,检测软骨发育相关基因的表达,如Runx2、ColX、Col2a、Osteocalin、Ihh、Sox9基因等。 结果: 1.通过酶切、测序和Western blot鉴定,成功构建pNL-EGFP-hSHOX慢病毒载体; 2.获得高滴度hSHOX和mShox2慢病毒; 3. E11.5肢芽间充质细胞Micromass培养,mShox2基因敲除组软骨小结数较野生型组减少69%,具有显著差异(p<0.01); 4.野生型E11.5肢芽间充质细胞Micromass培养,hSHOX基因和mShox2基因过表达软骨小结数分别增加1.5和1.8倍,具有显著差异(p<0.01); 5. mShox2基因敲除小鼠E11.5肢芽间充质细胞Micromass培养,hSHOX基因和mShox2基因过表达能挽救软骨小结形成,数量分别增加3.5倍和3.9倍,具有显著差异(p<0.01); 6. hSHOX和mShox2基因能够上调Runx2和ColX基因表达。Runx2相对表达量为12.1,ColX基因相对表达量为2,P<0.01,差异显著。 结论: 1. mShox2基因敲除小鼠肢芽软骨小结形成数减少,hSHOX基因能够挽救mShox2基因缺陷小鼠肢芽软骨小结形成; 2.在软骨小结形成过程中,hSHOX基因可上调Runx2ColX表达,表明hSHOX参与软骨细胞分化肥大的过程; 3.在软骨小结形成过程中,hSHOX基因功能与mShox2基因相似。