丝素蛋白作为促血管生长基因载体的研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:presk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
血管的再生是组织工程及原位组织再生领域面临的关键问题。利用转基因技术,将促进血管再生的生长因子基因导入目的细胞并使其表达,可有效促进血管生成。VEGF165和Ang-1是两种最重要的促血管再生生长因子。VEGF作用于血管形成的早期,促进原始血管网的形成,Ang-1则作用于其后的血管改建、塑形,促进形成成熟的且具有空间结构的血管网。联合使用VEGF165和Ang-1双基因转染细胞,则既有利于相互协调共同促进血管的形成,又可使新生血管获得持久稳定的结构。为了将目的基因导入靶细胞,需要依靠基因传递载体。分子量为25kDa的支链PEI是迄今最成功的非病毒高分子基因载体,其表面带有高密度的正电荷,转染效率较高,但细胞毒性较大。丝素蛋白是一种具有良好细胞相容性和可降解性的蛋白质,丝素分子带负电,不能直接包装DNA,但是能够屏蔽PEI多余的正电荷,减小细胞毒性。同时柞蚕丝素蛋白内存在细胞特异性粘附序列RGD,可以与血管内皮细胞、成纤维细胞等细胞表面的受体发生特异性相互作用。因此,用丝素和PEI共同包装质粒DNA,作为基因传递载体,可以通过细胞表面受体介导的特异性相互作用及其内吞作用,代替PEI和细胞的非特异性静电相互作用,以降低细胞毒性,提高转染效率。本文以丝素和PEI共同作为VEGF165和Ang-1双基因共表达质粒的传递载体,研究与PEI单独作为传递载体相比,载体的形态、结构、理化性质的变化,及其对细胞毒性、转染效率的影响,并对其影响机制进行初步探讨。首先,通过静电吸附方法制备PEI/DNA复合物, DNA的含量为2μg/ml。用琼脂糖凝胶电泳确定能完全包被质粒时,PEI与DNA的N/P比大于3。MTT法证明,细胞培养液中PEI含量在1-5μg/ml时,细胞存活率都在90%以上,细胞毒性较低。PEI含量为3μg/ml时(其中,PEI/DNA复合物的含量为5μg/ml,DNA的含量为2μg/ml),荧光强度最强,转染效率最大,且细胞毒性较低。其次,分别用柞蚕丝素(Antheraea pernyi silk fibroin,ASF)和家蚕丝素(Bombyxmori silk fibroin, BSF)包被PEI/DNA,得到ASF/PEI/DNA和BSF/PEI/DNA复合物。用X-射线能谱分析了复合物表面元素的含量变化,证明蚕丝丝素可以结合到PEI/DNA表面。原子力显微镜(AFM)和激光粒度仪(DLS)测试结果显示ASF和BSF都可以包被PEI/DNA形成纳米级颗粒,PEI/DNA的平均粒径为274.3±3.4nm,ASF/PEI/DNA的平均粒径是337.6±7.4nm,SF/PEI/DNA复合物的粒径与PEI/DNA相比有所增大。ASF/PEI/DNA和BSF/PEI/DNA的表面电位与PEI/DNA相比有明显降低。SF/PEI/DNA三元复合物能抵抗核酸酶的降解。最后,分别用ASF/PEI/DNA和BSF/PEI/DNA转染L929细胞,激光共聚焦显微镜(LSCM)观察转染情况,流式细胞仪检测绿色荧光蛋白(GFP)阳性细胞比率。结果表明,ASF/PEI/DNA复合物的转染效率比PEI/DNA复合物的高。转染CHL细胞后,出现了相似的结果。MTT法测试结果显示ASF/PEI/DNA组的细胞存活率大于PEI/DNA组的细胞存活率。用ASF与PEI共包被DNA后,一方面能够通过受体介导的内吞作用,增强复合物对细胞的靶向性;另一方面能降低复合物的细胞毒性,使细胞生长状况和功能良好,有利于转录和翻译,从而提高VEGF-Ang-1双基因共表达质粒的基因转染效率。细胞经转染携带双基因片段的质粒后,VEGF的分泌比同种条件下的携带单基因的质粒组分泌的VEGF多。同一时间点,ASF/PEI/DNA组细胞比其它组细胞分泌的VEGF多。证明用ASF与PEI共同包被DNA,不仅能够提高转染效率,而且转染后的VEGF基因能够正常表达、分泌VEGF。本文首次用柞蚕丝素蛋白和PEI共同作为VEGF165和Ang-1双基因共表达传递载体转染成纤维细胞,研究表明,与单纯使用PEI相比,能有效提高转染效率并降低细胞毒性,为组织工程及原位组织再生领域的血管再生提供了一种新的基因传递载体。
其他文献
电子文件的出现不仅对纸质文件产生了巨大的冲击,同时也向传统的档案管理理论和方法提出了巨大的挑战。本文试从电子文件和纸质文件这两种不同的文件形式来探寻两者的现状和
纤维的拉伸断裂性能影响着纱线的断裂性能。本文以涤纶长丝纱为研究对象,用计算机模拟的方法对长丝纱的拉伸断裂过程进行模拟,并同时预测长丝纱的断裂强力。本文以研究涤纶单
互联网的迅猛发展促进了国家电子政务和电子商务的发展。但是,随着网络的普及,网络的黑暗面也相应显露出来。网民身份的虚拟化和匿名性在一定程度上限制了民生服务、电子商务
针对华北平原麦-玉两熟区,小麦在玉米秸秆覆盖地撒播易出现秸秆堵塞、麦种架空、晾籽等问题,利用正转旋耕抛土模型以形成土壤、秸秆顺序覆盖,设计了一种秸秆后覆盖小麦播种机
印花税法是指国家制定的用以调整印花税征收与缴纳之间权利及义务关系的法律规范。印花税是对经济活动和经济交往中书立、使用、领受具有法律效力凭证的单位和个人征收的一种
"哈莱姆文艺复兴"时期的卓越黑人女作家——佐拉.尼尔.赫斯顿的小说《他们眼望上苍》是一部书写美国黑人女性的不朽之作。书中不再反映种族歧视和压迫的主题,而是通过主人公
鲁迅先生说:“有地方色彩的倒容易成为世界的,即为别国所注意”。我一直深信不移,在设计邮票时总在寻求这个“地方色彩”。从众多的世界邮票中,凡一看便知所属国家的,在艺术
利用淀粉废水培养粘红酵母,不仅达到了污水处理的目的,同时还得到了可作为生物柴油原料的微生物油脂。本论文研究了淀粉废水中的主要氮源、碳源及无机盐,废水中的各有机组分
熔喷技术因可以制备微纳米纤维非织造布而具有很好的应用前景。对熔喷喷嘴的使用及研究多集中在双缝形喷嘴和环形喷嘴,本文采用具有特殊结构的螺旋形喷嘴,对螺旋形喷嘴的熔喷
在食品科学领域中,甜味作为5种基本味感之—,它的感官特征的评价一直依赖于人的感官品评。然而,由于品评人员生理和心理方面的差异,对甜真实、客观感受的表达往往受到很大程