构建过表达神经生长因子β亚基基因的慢病毒载体的实验研究

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背景:糖尿病神经源性膀胱是糖尿病常见的并发症之一,表现为膀胱功能障碍,目前缺乏有效的治疗方法。最近一些研究认为糖尿病神经源性膀胱与局部神经营养因子缺乏有关,局部补充神经营养因子将有助于改善糖尿病膀胱功能。神经生长因子(nerve growth factor,NGF)是最重要的神经营养因子之一,其β亚基是构成NGF三种亚基中唯一具有生物活性的亚基,又叫β-NGF,其对于维持交感神经和感觉神经的生长发育及功能必不可少。研究证明使用合适的载体将神经生长因子基因导入病变部位进行表达有望取得良好的治疗效果。慢病毒载体具有可感染分裂细胞及非分裂细胞,转移基因片段容量较大,目的基因表达时间长,不易诱发宿主免疫反应,可向同一细胞引入两种不同的基因,或对同一细胞反复感染等优点,是基因治疗的理想载体。因此,本研究拟构建含人神经生长因子β亚基(β-NGF)的重组慢病毒载体,为将来进行体内基因治疗奠定基础。目的:构建过表达神经生长因子β亚基(β-NGF)基因的慢病毒表达载体,为构建β-NGF基因修饰的大鼠骨髓间充质干细胞及其移植治疗糖尿病神经源性膀胱奠定实验基础。方法:采用PCR技术从含有β-NGF基因的质粒pGC-E1-NGFB扩增目的基因β-NGF,并将β-NGF基因克隆到慢病毒载体质粒pGC-FU中,构建重组慢病毒载体质粒pGC-FU-β-NGF。通过酶切、测序验证β-NGF基因后,将pGC-FU-β-NGF质粒和包装质粒pHelper1.0、包膜质粒pHelper2.0共同转染人胚胎肾上皮细胞系293T细胞,获得携带β-NGF基因的重组慢病毒GC-FU-β-NGF。Real time定量PCR检测重组慢病毒GC-FU-β-NGF的滴度。重组慢病毒GC-FU-β-NGF转染人胚胎肾上皮细胞系293T细胞,RT-PCR检测目的基因β-NGF的表达,Wstern blot检测目的蛋白β-NGF的表达。结果:所获得的β-NGF基因经测序后与GeneBank报道序列完全一致,pGC-FU-β-NGF中携带有正确的β-NGF基因。pGC-FU-β-NGF质粒和包装质粒pHelper1.0、包膜质粒pHelper2.0共转染包装细胞293T能产生重组慢病毒GC-FU-β-NGF。Real-time定量PCR检测到高滴度的重组慢病毒( 2.43E+9 TU/ml)。目的基因β-NGF能被重组慢病毒高效地转染293T, RT-PCR检测到目的基因β-NGF在靶细胞中的表达,Western blot检测到β-NGF蛋白在靶细胞中的表达。结论:成功构建了携带β-NGF基因并能正确表达的高滴度的重组慢病毒载体。
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