・50・ 2011年9月第38卷第18期Chinese Journal ofPracticalMedicine SeD2011.V01.38.N0.18 .pEGFP—AFP—TK真核表达载体的构建及其抗肝癌细胞效应 贾萌 【摘要】 目的 构建AFP启动子介导的HSV/TK重组真核表达载体,并研究其荷瘤效应。方法PCR扩增 AFP基因启动子、HSV—TK基因,将上述片断插入EGFP—N1载体的多克隆位点,从而构建甲胎蛋白启动子下 HSV—TK基因重组表达载体pEGFP—AFP—TK。将其注射移植性H22肝癌模型C57BL/6J小鼠,并设转染空质粒 pcDNA3.1组,观察两组的抗肿瘤效应。结果结论肝癌特异性真核表达载体pEGFP—AFP—TK构建成功,该真核表达 载体免疫荷瘤小鼠后,pEGFP—AFP—TK组肿瘤细胞生长受到抑制,且该组生存期长于pcDNA3.1组(P<0.05)。 在受试动物体内可有效的诱导特异性抗肿瘤免疫应答。 【关键词】 甲胎蛋白启动子;自杀基因;聚合酶链反应;荷瘤小鼠 Construction of pEGFP——AFP——TK eukaryotic recombinant plasmid and its effects of anti——hepa-- toma cells immunization JIA Meng.Henan Provincial People’S Hospital,Zhengzhou 450003,China 【Abstract】 Objective To construct a recombinant eukaryotic expression vector containing ot— fetoprotein(AFP)promoter—mediated HSV/TK suicide gene,and evaluate its anti—tumor immuniza— tion effects in the mice bearing tumor.Methods The promoter of AFP gene,HSV—TK gene were am— plified by RT—PCR.The gene segments mentioned above were cloned into the multiple cloning sites of the eukaryotic expression vector pEGFP—N1,pEGFP—AFP—TK,was constructed.The C57 BL/6J mice model with transplantable H22 liver cancer,were randomly allocated into two groups as pcDNA3.1 and pEGFP—AFP—TK.The anti—tumor effects were observed.Results Hepatocellular carcinoma—spe— ciic eukaryotifc expression vector carrying AFP promoter and HSV/TK suicide gene,pEGFP—AFP— TK,was sucessfully constructed.The growth of tumor was slower and the survival time was obviously Ion— ger of pEGFP—AFP—TK group than pcDNA3.1 group(P<0.05).Conclusions The recombinant plasmid pEGFP—AFP—TK can induce anti—tumor immunization effects in the mice bearing tumor. 【Key words】 tLLImor 一fetoprotein promoter;Suicide gene;Polymerase chain reaction;Mice bearing 肝癌是最常见的恶性肿瘤之一,恶性程度高,预后 了减少这种风险,可选择一种使HSV—TK基因只在肝 差。尽管其诊治水平不断提高,但世界上每年因肝癌致 死的患者仍达百万人之多。近年来肝癌的自杀基因疗 癌细胞中表达的启动子。蔡晓坤等 和程香普等 报 道AFP 0.3启动子是甲胎蛋白( 一fetoprotein,AFP)启 动子基因表达所需的最短序列,可HSV—TK 基因在AFP阳性肝癌细胞中特异表达,不良反应较小。 作者成功构建了含AFP启动子、HSV—TK基因的重组 法已经逐渐成为研究热点。自杀基因是指存在于细菌、 病毒和真菌中的一类基因,其编码的酶能活化一些抗 感染药物前体,从而产生细胞毒作用。单纯疱疹病毒 胸苷激酶(herpes simplex virus—thymidine kinase, 真核表达载体pEGFP—AFP—TK,并以此为基础,接种 荷瘤小鼠,观察其诱导荷瘤小鼠的抗肿瘤免疫效应,为 HSV—TK)基因¨ 是目前研究比较详细的一种自杀基 因,它通常参与细胞s期进展的,促进前体核苷酸 整合入DNA。另外,HSV—TK基因亦能将核苷如药物 ganiclovir(GCV)转化成有毒的二磷酸形式,当后者整 合人细胞DNA后,可致DNA链合成终止和细胞死亡。 进一步进行肝癌的体内靶向性治疗奠定基础。 1材料与方法 1.1主要试剂和仪器:性内切酶、T4 DNA连接 酶(购自NEB公司),DMEM、胎牛血清、OptiMEM、琼 但在通用启动子下,该系统虽可以高效地杀伤肝 癌细胞,却同样会杀伤非肝癌细胞,不良反应较大。为 DOI:10.3760/cma.j.issn.1674—4756.2011.18.020 脂糖和Lipofectamine 2000转染试剂盒(购自Invitrogen 公司),Plasmid抽提Kit(购自QIAGEN公司),山羊抗 人TK一抗(购自Santa Cruz公司),生物素化兔抗山 羊二抗IgG及ECL发光试剂盒(购自北京中山生物技 作者单位:450003郑州,河南省人民医院 术公司),PCR仪(Applied Biosystems公司)荧光显微 2011年9月第38卷第18期Chinese Journal of Practical Medicine Sep.2011,Vo1.38,No.18 ・5l・ 镜(奥林帕斯公司)。 1.2载体、菌株和细胞系:含HSV—TK基因的质粒 然后将HSV—TK片段与AFP启动子片段进行PCR连 接,PCR仪进行反应按以下循环条件:94 30 S、 94 cI=30 S、55。C30 S、72℃3 min、72℃10 min、4 cC pEGFP—sct—cdtk、大肠杆菌DH5、真核表达载体 pEGFP—N1(本实验室保存),AFP启动子(上海吉凯 基因工程有限公司合成),C57BL/6J小鼠由河南省动 物实验中心提供。 保存、30个循环,PCR产物大小:1381 bp。连接后使 用Xho I/Kpn I进行酶切消化。酶切反应体系:PCR 产物(100 rig/ 1)5 l、10 X buffer 5 txl、100 X BSA 4 4 7 2 5 8 2 一 , 1.3 pEGFP—AFP—TK重组真核表达载体的构建: 用Kpn I/Hindm切pEGFP—sct—cdtk得至0 HSV—TK 0.5 txl、Xho I(10 U/tx1)1 l、Kpn I(10 U/ 1)1 l、 H20 40.5 l,将上述混合的反应物置于37℃,1 h。 最后将PCR酶切产物插入酶切真核表达载体EGFP— N1构建成重组真核表达载体pEGFP—AFP—TK。 2 基因序列的片段,经琼脂糖凝胶回收纯化,分别进行 AFP启动子和HSV—TK引物的设计与合成。AFP启 动子上游引物(含保护基和XhoI酶切位点):5’一 CCGCTCGAGCAAAGAGCTCTGTGTCCTTGAAC一3’。 1.4 pEGFP—AFP—TK重组真核表达载体的鉴定: 见表1。PCR引物用于PCR鉴定目的基因定向连接 4 4 7 5 8 2 下游引物:5’一cGGGTAccAAGccA1vrcGTTGcTAGT一 TA1_IWG一3’。首先调取AFP启动子,PCR仪按以下 循环条件进行反应:94 30 S、94 30 S、55℃30 S、 72 3 rain、72℃10 min、4℃保存,30个循环,PCR 产物大小:247 bp。HSV—TK基因上游引物:5’一 cTAGcAAccAATGccTTcGTAccccTGcc一3’,下游 引物(含保护碱基和Kpn I酶切位点):5’一GGGG一 TAcCGTGTTAGccTcccCCATCTCC一3’。其次调取 的阳性克隆菌落。HSVTK—SEQF引物(+):TGGGC- CTTGGACGTCTTG。pEGFP—N1一SEQR引物(一): cGTcGccGTccAGcTcGAccAG。PCR仪进行反应按 以下循环条件:94℃30 S、94℃30 S、60℃30 S、72℃ 30 S、72℃6 min、4 oC保存,30个循环,PCR产物大 小:270 bp。 菌落PCR模板:在连接转化产物长出菌 4 4 7 2 5 8 2 ) 4 4 7 2 5 8 2 克隆表面沾一下,溶于10 l LB,混匀取1 l作为模 板;阴性对照:排除系统中外源核酸污染导致假阳性结 HSV—TK基因,PCR仪按以下循环条件进行反应: 94 30 S、94℃30 S,55 30 S、72℃3 rain、72℃ 果;阳性对照:以确定的含有引物要钓取的其他目的基 因的载体作为模板,如GAPDH基因,以排除PCR反应 4 4 7 5 8 2 2 10 arin、4℃保存,30个循环,PCR产物大小:1159 bp。 试剂 引物(+) 体系的异常造成的假阴性结果。 鉴定组2 鉴定组3 鉴定组4 4 4 7 表1 PCR反应体系( 1) 阴性对照组 阳性对照组 鉴定组1 鉴定组n 2 n 5 8 2 引物(一) ddH2O 10 X缓冲液 MgC12(1.5 mM) 4 4 7 2 5 8 2 DNTPs(2.5 mM) Taq聚合酶 模板 总量 1.5 pEGFP—AFP—TK重组真核表达载体的转化、 观察肿瘤情况及生存期。 扩增:用氯化钙法 将其转化入大肠杆菌DH5,大量 扩增,保存备用。 1.6.2荷瘤小鼠生存期观察:免疫后第7天,受试小鼠 分别腹腔注射肝癌H22细胞,建立小鼠腹水模型。每日 定时测量实验组及对照组动物体质量,观察其生存期。 1.7统计学方法:应用SPSS 10.0版统计学软件进行 两样本均数比较的t检验,检验水准a=0.05。 2 结果 1.6 pEGFP—AFP—TK真核表达载体的抗肿瘤免疫 效应检测: 1.6.1 动物免疫:将6~8周龄健康纯系雄性 C57BL/6J/b鼠随机分为两组,每组2O只,给小鼠双侧 股四头肌分别注射盐酸布比卡因(2.5 g/L)50 l。3 d 后分别进行免疫接种。各小组分别于第0、10、20天各 接种1次。实验设两组。pcDNA3.1组每鼠注射pcD— NA3.1空质粒100 Ixg/次,pEGFP—AFP—TK真核表 达载体组每鼠注射pEGFP—AFP—TK真核表达载体 100 次。3次免疫后受试小鼠建立荷瘤小鼠模型, 2.1 AFP启动子和HSV—TK基因的PCR调取结果及 其两个基因片段连接后的酶切鉴定:AFP启动子和 HSV—TK基因的PCR调取如图1所示,显示的2个片 段大小与预期值(0.25 kb和1.2 kb)一致。然后将 AFP启动子和HSV—TK基因连接后经酶切反应体系插 入EGFP—N1载体构建成重组表达载体pEGFP一 ・52・ 医刊2011年9月第38卷第18期Chinese Journal of Practical Medicine Seo2011.V()1.38.No.18 .AFP—TK经XhoI/KpnI酶切,显示的个1片段大小约为 1.4 kb,与预期值大小一致,重组表达载体构建成功。 1 2 3 1 2 图1 图2 图1 l:AFP启动子PCR产物,约为0.25 kb;2:marker: 5 kb,3 kb,2 kb,1.5 kb,1 kb,750 bp,500 bp,250 bp,100 bp;3: HSV—TK PCR产物,约为1.2 kl1 图2 l:Marker:从上至下分别为5 kh,3 kh,2 kb,1.5 kh, 1 kb,750 bp,500 bp,250 bp,100 bp;2:AFP启动子与HSV—TK 连接后的PCR酶切产物,约为1.4 kh 2.2 pEGFP—AFP—TK重组真核表达载体的鉴定结 果:PCR阳性克隆鉴定图片见图3。 ’ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 图3 PCR阳性克隆鉴定图片 1:阴性对照(ddH O);2:阴性对照(空载组);3:阳性对照 (有确定插入片段的载体组);4:Marker:5 kb,3 kb,2 kb, 1.5 kh,1 kb,750 bp,500 bp,250 bp,100 bp;5:pEGFP—N1一 AFP—PROMOTER—HSVTK一1:6:pEGFP—N1一AFP—PRO— MOTER—HSVTK一2:7:pEGFP—N1一AFP—PROMOTER— HSVTK一3;8:pEGFP—N1一AFP—PROMOTER—HSVTK一4; 9:pEGFP—N1一AFP—PROMOTER—HSVTK一5:10:pEGFP— N1一AFP—PROMOTER—HSVTK一6 2.3真核表达载体pEGFP—AFP—TK诱导荷瘤小鼠 抗肿瘤免疫效应结果:真核表达载体pEGFP—AFP— TK对荷瘤小鼠生存期的影响:真核表达载体pEGFP— AFP—TK小鼠生存期[(14.1±1.7)d]长于pcD. NA3.1空质粒组[(10.1±1.33)d],t=一4.473, P<0.05。 3讨论 肿瘤的自杀基因治疗是指将自杀基因导人肿瘤靶 细胞并使之表达,基因编码的酶将无毒的药物前体转 化为具有细胞毒性的代谢物,从而诱导靶细胞产生自 杀效应杀伤肿瘤细胞,同时还通过旁观者效应杀伤临 近未转染的肿瘤细胞 J。采用自杀基因治疗的系统 种类较多,主要包括单纯疱疹病毒I型胸苷激酶/丙氧 鸟苷(HSV1一TK/GCV)系统、带状疱疹病毒胸腺嘧啶 激酶/阿糖甲氧基嘌呤(VZV—TK/Ara—M)系统 等__J。其中HSV1一TK/GCV系统在肝癌自杀基因治 疗中研究的最为透彻、应用最为广泛。 目的基因进入靶细胞必须通过载体介导才能实 现,基因治疗的靶向性已成为决定基因治疗效果 及可行性的关键因素。甲胎蛋白(AFP)通常存在于 大量的肝癌细胞中和一些其他的肿瘤细胞中,大多数 肝癌患者AFP水平都有升高,而且这种表达增高是由 AFP基因的5’一旁侧序列在转录水平上的。目 前研究表明,甲胎蛋白启动子能够目的基因在 AFP阳性肝癌组织细胞中特异性表达。Kaneko等 用该旁侧序列作为TK基因的启动子,构建重组 腺病毒载体AV1一AFP—TK用以转染产生和不产生 AFP的2株肝癌细胞(HuH7、SK—Hep一1),发现只有 产生AFP的HuH7细胞有TK活性,GCV处理后出现 死亡。而用Rous肉瘤病毒启动子代替AFP启动子构 建的病毒载体进行相同实验,则2株细胞均有TK活 性,并且都能被GCV杀死。可见使用由AFP启动子 TK基因的腺病毒载体可达到靶向性转基因的 目的。 本研究成功构建了以AFP启动子的真核表 达载体pEGFP—AFP—TK。用肝癌H22细胞移植建 立C57BL/6荷瘤小鼠模型,观察pEGFP—AFP—TK对 荷瘤小鼠肿瘤生长水平的影响,结果显示,EGFP— AFP—TK组荷瘤小鼠寿命长于pcDNA3.1组(P< 0.05)。上述结果提示,pEGFP—AFP—TK真核表达 载体在体内可以有效的提高受试动物特异性抗肿瘤免 疫水平,杀伤肿瘤细胞,抑制移植肿瘤的生长,延长荷 瘤小鼠的寿命,产生抗肿瘤免疫效应。 参考文献 [1]Hadaczek P,Mirek H,Berger MS,el a1.I imited icaey t'r gelle transfer in herpes simpleX virus thymidine kinase/ganciclovir gene therapy for brain tumors『J].J Neurosurg,2005,102(2):328.335. 2011年9月第38卷第18期Chinese Journal ofPracticalMe ne ep. : : : ・53・ ]J ]1J 1J 蔡晓坤,周俊立,周鹤俊,等.AF0.3启动子的PNP/MeP— [6] Asklund T,Appelskog IB,Ammerpohl O,et a1.Gap junction media。 dR系统对AFP阳性肝癌细胞的特异杀伤作用[J].癌症,2006, ted bystander effect in primary cultures of human malignant gliomas 25(11):1334-1339. with recombinant expression of the HSV/tk gene[J].Exp Cell Res, 程香普,金中奎,段芳龄,等.分泌AFP的人肝癌细胞株中阳离 2003,284(2):185—195. 子脂质体介导肝癌组织特异性载体的表达[J].郑州大学学报医 [7] Nicholas TW,Read SB,Bu ̄ows FJ,et a1.Suicide gene therapy with 学版,2004,39(4):613-616. Herpes simplex virus thymidine kinase and ganciclovir is enhanced 杨文宇,黄宗海,汤福祥,等.“两步转化法”高效制备携带自杀 with connexins to improve gap junctions and bystander effects[J]. 基因的重组腺病毒载体[J].第一军医大学学报,2004,24(2): Histol Histopathol,2003,18(2):495-507. 164—167. (收稿日期:2011—08一O1) Erica Golemis.蛋白质相互作用——分子克隆手册[M].北京:中 (本文编辑:杨帆) 国农业出版社,2004:10. 两种不同方法清洗呼吸机管路的效果观察及评价 邵春梅柴西英 申明媚 高海英 【摘要】 目的探讨两种不同方法清洗呼吸机管路的效果。方法对患者使用后的呼吸机管路分别采用人 工刷洗的方式一5%的有效氯清洗消毒剂浸泡(实验组)和全自动清洗消毒机严格消毒程序方法消毒(对照组),于 消毒后采样进行细菌培养及细菌菌落计数。结果 实验组和对照组比较,差异有统计学意义(P<0.O1)。结论 采用清洗消毒机清洗消毒呼吸机管路是非常安全有效的,可避免交叉感染,使工作更加规范化。 【关键词】 呼吸机管路;全自动清洗消毒机;清洗;消毒 Disinfection of ventilator circuits by two different methods SHAO Chun—mei,CHAI Xi—ying, SHEN Ming—mei,GAO Hai—ying.Sterile Supply Center,the Frist People’S Hospital of Shangqiu,Shangqiu 476100,China 【Abstract】 Objective To investigate the effects of two different methods for the disinfection of ventilator circuits.Methods The ventilator circuits used by patients were disinfected by the soaking dis— infection with 5%available chlorine disinfectant(experimental group)and the strict program of the full automatic cleaning—disinfecting machine(control group),respectively.Samples from circuits were cul- tured after disinfection,and the numbers of bacterium colony forming unit(CFU)were counted.Results Comparing the exeperimental group and control group,the difference was statistically signiifcant(P< 0.0 1).Conclusions The sterilizing effects of the ventilator circuits with the full automatic cleaning and disinfecting machine are more effective and safer.The machine can prevent the cross infection and stand— ardize clinical work. 【Key words】 Ventilator circuit;Full automatic cleaning and disinfecting machine;Cleaning;Dis— inf Ctinn 机械通气是目前临床上应用较多的呼吸衰竭抢救 自动清洗机清洗消毒的安全性,现报告如下: 措施之一,呼吸机管路通过气管插管与呼吸道黏膜相接 1资料与方法 触,如果管道清洗消毒不严会引起交叉感染,给医院和 1.1 一般资料:回收医院重症监护病房、急诊室、神经 患者增加负担。2009年4月卫生部新行标的颁发,给消 内科、神经外科、呼吸科等呼吸机管路150套,鲁沃夫 毒供应专业提出了更高更新的要求,我院于2009年5 低泡碱性清洗剂、全自动清洗消毒机、纯水机、烘干机、 月统一由消毒供应中心规范了呼吸道管路的管理,同年 一次性无菌无纺布、无菌包(内有120 em X 120 cm双 的7月至9月,笔者分别对回收到消毒供应中心的呼吸 层棉包布3~6块,无菌纱布200块)。 机管路由人工手洗的方法和全自动清洗消毒机严格消 1.2方法: 毒程序清洗消毒两种不同方法进行细菌培养,以确认全 1.2.1 消毒方法:采用方法A:将回收呼吸机管路中 的其中50套采用即把50套管道先浸泡在适宜温度和 DOI:10.3760/cma.j.issn.1674—4756.2011.18.021 浓度的酶洗液中5~10 min,将污染的管道和湿化器各 作者单位:476100河南省商丘市第一人民医院 连接部位打开,用水冲洗后泡入加盖的含氯2000 mg/L