耐药基因MGMT的克隆及导入人骨髓造血干细胞后抗药性的研究

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[目的]采用RT-PCR从人肝组织克隆六氧甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶(MGMT)基因,并构建腺病毒表达载体pAd5CMV-NPA-MGMT。将其转染人胚肾293细胞(HEK293)进行包装,制备高滴度重组腺病毒颗粒,转染人造血干/祖细胞后,在转基因靶细胞中检测RNA水平及其蛋白表达,并研究MGMT作为耐药基因在转基因真核细胞中的抗靶药效应。[方法]利用RT-PCR从人肝细胞中得到MGMT蛋白的cDNA与T载体连接后蓝白斑筛选阳性克隆,酶切、PCR及测序鉴定。利用XhoI和BamHI消化目的基因并以同样的酶切pAd5CMV-NPA腺病毒表达质粒,T4DNA连接酶将MGMT片段与腺病毒载体相连,构建重组真核表达载体pAd5CMV-NPA-MGMT,酶切并PCR鉴定。采用脂质体lipofectin2000将其重组质粒导入HEK293细胞,包装后测其滴度1×1012。将重组腺病毒脂质粒与人骨髓造血干/祖细胞共同孵育。设立对照组,采用Western blot检测MGMT基因在转基因靶细胞中的蛋白表达水平。RT-PCR检测转染后细胞mRNA表达水平。以卡氮芥做为实验用药,将转染组及对照组细胞分别置于不同浓度药物环境中,噻唑蓝法(MTT)检测细胞存活率并计算半数抑制浓度(IC50)。[结果]测序结果与NBCI基因库公布的人MGMT蛋白cDNA序列完全一致,脂质体介导方法成功将其导入病毒包装细胞,腺病毒载体介导的MGMT基因(pAd5CMV-NPA-MGMT)在人骨髓造血干/祖细胞中获得有效表达。RT-PCR结果显示与转空载体组及对照组相比,转目的基因MGMT的靶细胞mRNA高表达,Western blot也显示MGMT蛋白高表达。耐药实验显示目的基因导入人骨髓造血干/祖细胞中对卡氮芥的半数抑制浓度有效升高(3-8倍)。提示MGMT基因导入造血干/祖细胞后可增加其对靶药的抗性,对造血干/祖细胞具有保护性效应。[结论]MGMT基因导入人骨髓造血干/祖细胞对卡氮芥的耐药性得到明显增强,能有效的对细胞起保护作用,为基因治疗中细胞有效保护模式的构建提供了良好的借鉴和实验依据。
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