实验方法

非整合型载体介导的基因导入技术

难度系数: 2.5

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以腺病毒为代表的非整合型载体介导的基因导入技术可用于基因治疗试验和研究。

目前基因导入技术是制备ips细胞的主要技术,基因载体的改良推动无遗传修饰ips细胞的建立。载体主要有整合型载体、非整合型载体以及新型载体。腺病毒载体、RNA病毒、附着体和质粒都属于整合型载体。

腺病毒介导EGFP基因转染神经干细胞

实验原理

腺病毒是一种大分子(36 kb)双链无包膜DNA病毒。它通过受体介导的内吞作用进入细胞内,然后腺病毒基因组转移至细胞核内,保持在染色体外,不整合进入宿主细胞基因组中。


本实验从新生SD大鼠海马组织中分离神经干细胞,并通过观察携带EGFP基因的腺病毒(Ad/ EGFP)转染NSCS后EGFP表达规律及转染对NSCS的活力、增殖、分化等的影响,探讨EGFP作为NSCS的示踪标志物的可行性,为进一步的NSCS移植研究提供体外研究基础。

实验材料

新生SD大鼠

实验步骤

一、NSCS的分离、培养及鉴定


取新生大鼠置于0.5%碘伏中消毒,取脑,分离海马,剥离脑膜血管,将海马组织移入含有2%B27的高糖DMEM/F12培养液中,尽量将组织剪碎,轻轻吹打制成细胞悬液,400目筛网过滤,台盼蓝染色,细胞计数,以2×106个/L接种到6孔培养板内,最后加入EGF(终浓度20 μg/L)和bFGF(终浓度20 μg/L),置37℃、5% CO2平衡湿度培养箱中。每2——3天半量换液1次,每7——10天传代1次。对第3代培养7天的细胞球用Nestin免疫荧光染色法进行鉴定,荧光倒置相差显微镜观察拍照。


二、Ad/EGFP转染NSCS


把第3代培养7天的细胞按2×105个/孔接种到24孔板,每孔加入DMEM/F12+EGF+bFGF培养液1 ml,转染前1天半量换液。实验分为5组,感染复数(multiplicity of infection,MOI)分别为0∶1(对照组)、10∶1、20∶1、50∶1、100∶1,每组设8孔。根据感染复数计算加入所需腺病毒悬液的体积数,在EP管中将所需的腺病毒悬液与无血清的DMEM/F12培养液混合,将混合液按照分组分别加入到每组细胞中,每孔0.2 ml。将24孔板置于37℃、5%CO2培养箱中培养,4 h后用DMEM/F12清洗细胞2次,弃病毒残液。每8 h观察EGFP的表达情况,常规半量换液。转染后48 h,在200倍荧光显微镜下,随机选取5个视野,分别计算绿色荧光阳性细胞百分数,用以代表Ad/EGFP对NSCS的转染效率。


三、Ad/EGFP体外转染对神经干细胞增殖的影响


各组分别在第7天、第14天、第21天细胞传代时各取100 μl,用台盼蓝染色并计算细胞活力,计算公式为 :细胞活力(%) = (细胞总数-死亡细胞数)/细胞总数×100%。并在100倍显微镜下,各组选取培养板4角的4个区域及中央1个区域进行神经干细胞球的计数。用Nestin荧光免疫细胞化学染色法对培养的细胞球进行鉴定。


四、Ad/EGFP体外转染对神经干细胞分化的影响


对照组和转染组的神经干细胞球在培养第7天时用10%FBS诱导分化,在第14天行免疫细胞化学反应。每组任选3孔,每孔随机选择5个视野,相差显微镜下400倍视野计算细胞总数、β-Ⅲ tubulin和GFAP阳性细胞数,同时计算阳性细胞数占细胞总数的百分比;藉此区分神经元、星形胶质细胞,以鉴定转染Ad/EGFP的NSCS的多分化潜能。


五、统计学处理


计量资料以x±s表示,用单因素方差分析及两两比较检验;计数资料应用χ2检验。数据应用SPSS10.0进行统计学处理。检验水准:α=0.05 。

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