第一部分口服减毒沙门氏菌传递shRNA表达载体在抗肿瘤治疗中的应用RNA干扰是真核生物中普遍存在的抵抗病毒入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的机制,双链RNA (dsRNA)经剪切后通过碱基互补配对被定位到同源mRNA转录本,导致靶标基因表达被抑制,即所谓的转录后基因沉默。从RNA干扰机制被阐明至今,RNA干扰技术已成为一种普遍采用的基因组研究的实验工具,并被认为是一种极有潜力的疾病治疗手段。然而,尽管siRNA具备做为小分子药物的潜力,将siRNA引入临床却受到了siRNA的稳定性和传递时的靶向性问题的困扰。而表达shRNA的载体虽然能够在体外培养的细胞和动物体内介导长时间的RNA干扰,但表达载体的有效传递依然存在问题。随着肿瘤治疗学和细菌学研究的发展,减毒沙门氏菌载体系统作为治疗恶性肿瘤的呈递工具逐渐为人们所认识。通过口服或静脉注射,沙门氏菌能够有效地聚集到多种肿瘤中并抑制肿瘤生长,甚至可以追踪转移的肿瘤；此外,沙门氏菌还能将携带的外源DNA传递到肿瘤细胞中,发挥载体作用。考虑到沙门氏菌特有的靶向肿瘤和传递外源功能性DNA的能力,我们首次尝试了使用减毒沙门氏菌做为传递shRNA表达质粒的载体,在肿瘤细胞中介导基于DNA载体的RNA干扰策略。研究选取了在90%以上恶性黑色素瘤中表达,并通过抑制细胞凋亡导致肿瘤细胞高转移能力的基因bcl2为靶标基因,以减毒沙门氏菌为运输载体,经口服将携带表达特异shRNA的质粒载体导入荷瘤小鼠体内。实验结果显示,减毒沙门氏菌能聚集在肿瘤中,并将shRNA表达质粒传递到肿瘤细胞,引起荷瘤小鼠肿瘤细胞中bcl2基因的表达水平显著降低,瘤体生长受到抑制(p<0.01),小鼠寿命显著延长(p<0.05)。使用减毒沙门氏菌运输shRNA表达载体,在肿瘤细胞中诱发RNA干扰,特异性地沉默肿瘤发生过程中的关键基因,这一方法有效解决了shRNA表达质粒的肿瘤靶向性问题,同时利用减毒沙门氏菌的抗肿瘤效应,将两种强有力的肿瘤治疗手段结合起来,为提高癌症治疗方法的实用性和有效性进行了有益的探索。第二部分前脑特异转录因子Fezf2对斑马鱼多种神经元协调发育的调控脊椎动物中枢神经系统是生命体最为复杂的结构之一,神经系统的结构和机能单位是神经细胞(又称为神经元)。神经元的形态结构千差万别、数量定位也各不相同,并能合成分泌不同的神经递质、建立不同的连接模式。在发育过程中,不同的神经元是由共同的前体细胞产生的,我们对于调控前体细胞分化成不同类型神经元的机制所知极少。本课题选取了斑马鱼间脑神经发育为研究对象,探究了调控神经分化的机制,发现在进化中保守的前脑特异锌指结构转录因子Fezf2(又称为Fezl)能够调控间脑结节后和下丘脑区域(PT/H区域)多种神经元协调产生。Fezf2功能丧失不仅影响PT/H区域多巴胺能神经元、5-羟色胺能神经元和催产素能神经元的发育,也会导致该区域GABA神经元和其它一些Islet1阳性中间神经元的缺失；在早期神经元发育受损的同时,少突神经胶质细胞前体细胞标志之一Olig2的表达却增加了。进一步的分析发现,受Fezf2影响的PT/H区域多巴胺能神经元、5-羟色胺能神经元和GABA神经元在发育的相同阶段产生。与不同神经前体细胞分化和不同神经元命运相关的proneural基因neurogenin1和ascl1a以及在多巴胺能神经元中表达的otpb和在分化中的GABA神经元中表达的dlx2都是Fezf2作用的下游因子,表明Fezf2通过在发育早期建立表达不同proneural基因的神经前体细胞群体来协调不同类型神经元的发育,同时也能调控在特异神经元中表达的决定因子,在发育的不同阶段调控了神经细胞的命运。Fezf2激活前体细胞中proneural基因的表达能够活化相邻细胞中的Notch信号通路,而活化了的Notch信号通路则抑制fezf2的表达。由此可见,前脑特异的转录因子Fezf2能够调控多种神经元的协调发育并受到Notch信号通路的负反馈调控。事实上,存在于特定区域前体细胞中的调控因子(如前脑中的Fezf2)与Notch信号通路间的相互调控可能是在器官发育过程中协调不同类型细胞有序产生的普遍机制。