hIL-12腺病毒载体的构建及在人hBMSCs中的表达

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[目的]:构建人白细胞介素12 (Human interleukin-12, hIL-12) 5型腺病毒载体(AdhIL-12),感染人骨髓间充质干细胞(Human bone-marrow mesenchymal stem cells, hBMSCs),检测IL-12的表达,为IL-12临床应用方式的改进奠定基础。[方法]:实验于2009-05/2009-09在解放军北京军区总医院生物治疗中心实验室完成。人树突状细胞(Dendritic cells, DCs)经细菌脂多糖(LPS)处理24 h后提取DCs总RNA,用RT-PCR方法获得hIL-12 p35和p40基因cDNA,分别克隆至真核表达载体pcDNA3.1(-)和pmRNA IRES中;然后再亚克隆至腺病毒载体穿梭质粒pDC515,p35和p40 cDNA通过脑心肌炎病毒内部核酸进入位点(Internal ribosomal entry sites, IRES)连接,构建pDC515 hIL-12 p35/IRES/p40腺病毒穿梭质粒。采用Ad MaxTM腺病毒载体体系,pDC515hIL-12 p35/IRES/p40穿梭质粒与pBHGfrtΔE1,3FLP骨架质粒共转染至293细胞,通过重组酶位点特异性重组获得Ad hIL-12。常规培养hBMSCs,第三代hBMSCs按每孔5×105细胞接种至12孔板中,Ad hIL-12按每个细胞100 pfu的感染复数(MOI)感染hBMSCs2 h后经lO Gyγ射线照射使hBMSCs失去增殖能力,每24h更换一次培养液,收集1-5天的细胞培养上清,用hIL-12p70 ELISA试剂盒检测细胞上清中hIL-12的含量。[结果]:经测序证实,RT-PCR所获得的hIL-12 p35和p40基因cDNA序列与GenBankNM000882(762 bp)和NM002187(987 bp)提供的序列完全一致。pDC515 hIL-12p35/IRES/p40穿梭质粒与pBHGfrt△E1,3FLP骨架质粒共转染至293细胞约10天左右细胞开始有空斑(plagues)形成,挑取明显的空斑接种至293细胞,经过2-3轮扩增后,收集293细胞冻溶裂解,提取DNA进行PCR鉴定,分别获得hIL-12 p40和p35 PCR片段,证实冻溶裂解物中含有hIL-12 p40和p35基因DNA片段。纯化的病毒按100 pfu/细胞的MOIs感染hBMSCs, ELISA检测12 h即有IL-12的分泌,至24-48 h表达量到达高峰,并持续表达至第五天表达水平仍无下降趋势,hBMSCs在12 h、24 h、48 h、72 h、96 h和120 h hIL-12表达量分别为(4.91±1.09)、(59.40±1.17)、(106.88±4.64)、(144.53±6.10)、(182.72±12.14)和(205.83±10.26)ng/106细胞/24 h。[结论]:用Ad MaxTM腺病毒载体体系可高效、快捷地获得所要包装的腺病毒载体,通过IRES连接hIL-12的两个亚基p40和p35可有效地表达IL-12p70蛋白;Ad hIL-12腺病毒载体感染hBMSCs后可持续高水平分泌hIL-12,在以hBMSCs为载体细胞的基因治疗中有潜在的应用前景。
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