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本课题的前期研究已总结出体外从外周血单个核细胞(peripheralbloodmononuclearcell;PBMC)诱导分化DC的成熟技术。本研究通过克隆bcr/abl基因,连接表达缺陷的逆转录病毒,构建bcr/abl重组表达载体,逆转录病毒介导bcr/abl融合基因转染脐血干细胞来源DC,构建Bcr/abl特异性DC瘤苗,为进一步的DC瘤苗抗CML研究打下基础。
材料与方法:一.bcr/abl融合基因逆转录病毒载体的构建1.引物设计根据pGD210全长bcr/abl融合基因序列设计1对引物用于扩增诱导特异CTL所需bcr/abl融合位点两侧的基因序列。
2.bcr/abl基因片段的合成1)K562细胞株的培养:用含10%小牛血清的RPMI-1640培养液于37℃、5%CO2培养箱内常规培养,隔天换液。
2)从K562细胞提取总RNA:收集5×106个K562细胞,Trizol法从K562细胞提取总RNA,电泳检测并核酸蛋白分析仪测O.D值定量RNA浓度。
3)RT-PCR扩增bcr/abl片段:逆转录合成cDNA,以cDNA为模板,用bcr/abl特异引物进行PCR扩增得到含BamHⅠ、EcoRⅠ双酶切位点的490bp大小的bcr/abl片段,电泳检测并核酸蛋白分析仪测O.D值、浓度。
3.提取载体pLXSN质粒于琼脂平板上挑取单菌落(已转化pLXSN缺陷型逆转录病毒载体),接种至10mlLA培养基中,37℃剧烈震摇过夜后提取pLXSN质粒DNA。电泳检测并核酸蛋白分析仪测O.D值、浓度。
4.pLXSN-bcr/abl重组体的构建1)按PCR纯化试剂盒操作说明纯化PCR产物。
2)将纯化的PCR产物与pLXSNDNA分别经EcoRⅠ和BamHⅠ常规方法双酶切,按凝胶回收试剂盒操作说明分别回收bcr/abl、pLXSNDNA双酶切产物。
3)在T4DNA连接酶的作用下将bcr/ablDNA与pLXSN酶切、凝胶回收产物于16℃过夜连接。
4)Cacl2法制备DH5a感受态细菌,将连接产物转化感受态菌株。氨苄青霉素抗性筛选后,得到的阳性克隆菌株。
二.pLXSN-bcr/abl重组体的鉴定1.挑取单克隆转化子,提取质粒DNA,双酶切后凝胶电泳鉴定。2.将双酶切后凝胶电泳得大小相符两条带的转化子行bcr/abl序列测定。3.中量提取验证后的plxsn-bcr/abl重组体质粒,乙醇沉淀法浓缩质粒DNA。
三.plxsn-bcr/abl的包装1.EcoPack2TM-293细胞株的培养:用含10%优质胎牛血清(fetalcalfserum;FCS)的高糖D-MEM培养液于37℃,5%CO2培养箱内常规培养,隔天换液。
2.质脂体转染法将pLXSN-bcr/abl重组体转染入EcoPack2TM-293细胞,48小时收集病毒上清液,浓缩病毒上清。
3.同时以相同条件、体系转染一孔绿色荧光蛋白(greenfluorescentprotein;GFP)质粒,48小时荧光倒置显微镜下观察GFP表达情况。
4.用G418筛选重组体转化后EcoPack2TM-293包装细胞,冻存阳性克隆EcoPack2TM-293产病毒细胞株。
四、包装病毒的鉴定、滴度测定1.鉴定病毒基因组中是否含有bcr/abl基因片段Trizol法提取浓缩后的病毒总RNA,进行RT-PCR扩增,产物电泳鉴定。同时收集未经转化pLXSN-bcr/abl重组体EcoPack2TM-293上清作为对照组,相同方法浓缩、提取RNA、RT-PCR、电泳。
2.测定病毒滴度测定前一天6孔板种植NIH3T3细胞。感染当天,移去培养液,加入无血清培养液1mL(分别含有10、102、103、104、105、106稀释的100倍浓缩病毒液),多聚季胺盐(polybrene)终浓度8μg/mL。37℃,5%的CO2中培养3小时后,于每孔加人3ml完全培养基。继续培养48小时,每孔接种于含有600μg/ml的G418的75cm2的培养瓶中进行筛选,每3天换液一次,直单克隆形成。于倒置显微镜下计数最高稀释度的克隆数。病毒滴度(cfu)=克隆数×稀释度×10。
五.构建bcr/abl特异性树突状细胞瘤苗1.DC的体外培养采新鲜脐血40mL,生理盐水2:1稀释,Ficoll法分离脐血MNC,用含10%人血清(humanserum;HS)合成培养液(IMDM及RPMI-1640)重悬细胞,37℃,5%CO2静置2小时后收集悬浮细胞加入25cm2培养瓶中,加入细胞子:rhSCF、FL,rhGM-CSF,TNF-α,培养箱内,第4天传代。第7天停rhSCF、FL,加细胞因子:rhGMCSF,TNF-α,IL-4。隔日半量更换培养液和细胞因子。每日倒置显微镜下观察细胞。
2.流式细胞仪(flowcytometer;FCM)检测DC表面标记培养第14天,收集病毒转染组DC,FITC鼠抗人单抗:CD1a、CD14、CD83标记,FCM检测分析。
3.重组逆转录病毒感染树突状细胞构建瘤苗分别在DC培养的第3、4、5天,加入用浓缩后新鲜培养液重悬的重组病毒。加入病毒后,室温,1000r/min离心1h后置33℃,5%CO2培养箱内培养4~6h后转置37℃,5%CO2培养箱继续培养。
收获重组逆转录病毒成功感染的树突状细胞为特异性bcr/abl树突状细胞瘤苗。
4.重组逆转录病毒感染DC的鉴定分别提取经病毒转染和未经病毒转染的DC的DNA,PCR扩增产物1%琼脂糖凝胶电泳分析。
结果:一.扩增bcr/abl融合基因片段及提取pLXSN质粒1.提取K562细胞总RNA,测得浓度为260ng/ul,OD260/280为1.73,琼脂糖凝胶电泳见18S、28S条带。RT-PCR扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳见约500bp条带。测得产物浓度为120ng/μl。
2.提取pLXSN质粒,经电泳见质粒为6.0kb,测得浓度为36ng/μl,OD260/280为1.70。
二.pLXSN-bcr/abl重组体的构建、鉴定1.连接产物转化DH5a感受态细菌,LA培养皿过夜培养可见10余转化子。挑取其中10个单克隆提取质粒,EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切后琼脂糖凝胶电泳,其中6个克隆可见约500bp和6.0kb两条带。
2.以经双酶切验证的重组体为模板,PCR扩增产物糖凝胶电泳得到约500bp的条带,序列测定结果与已知bcr/abl融合基因的序列相同。
3.提取pLXSN-bcr/abl重组体质粒,测得浓度为40ng/ul,OD260/280为1.70。乙醇沉淀法得浓缩质粒1ug/ul。
三.脂质体法转化pLXSN-bcr/abl重组体1.通过脂质体法转化EcoPack2TM-293细胞,48小时收集病毒。2.GFPDNA转化孔,48小时荧光倒置显微镜下观测绿色荧光表达约80%。
四.包装病毒的鉴定、滴度测定
3.提取浓缩病毒总RNA,RT-PCR产物电泳可见约500bp条带,对照组未见该条带。
4.测得100倍浓缩病毒上清病毒滴度为6×105cfu/mL。
五.重组逆转录病毒介导bcr/abl转染树突状细胞1.加入细胞因子培养48小时后可见细胞克隆生长,以后克隆逐渐增大、增多,细胞体积逐渐增大。病毒转染的DC组在培养第9天左右可见部分细胞死亡,细胞数相比未经病毒转染组细胞明显减少,细胞形态无明显差异。第11天可见松散半悬浮细胞簇,胞浆有毛刺样突起。第13天可见毛刺状突起的DC。培养瓶底可见拉长梭形巨噬细胞和细胞碎片。
2.第14d收集的病毒转染组DC,FCM检测细胞表面标记结果:CD14:6.74%,CD1α:12.94%,CD83:23.39%。
3.重组逆转录病毒转染DC的鉴定分别提取转染组和未转染组DC的DNA,PCR产物1%琼脂糖凝胶电泳,转染组可见一条约500bp条带,而未经病毒转染组未见该条带。
结论:1.克隆bcr/abl融合基因片段,成功构建pLXSN-bcr/abl表达载体。
2.脐血单个核细胞经SCF、LF、GM-CSF、TNF-α、IL-4联合培养后,可诱导分化成形态典型、功能成熟的DC。
3.阳离子脂质体介导pLXSN-bcr/abl重组体转化EcoPack2TM-293包装细胞效率较高,能产生较高滴度的活性良好的缺陷型逆转录病毒。
4.逆转录病毒介导bcr/abl融合基因成功转染脐血来源DC,成功构建bcr/abl特异性树突状细胞瘤苗。