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编号:10696112
核酶对人HCC细胞内HBeAg的抑制作用
http://www.100md.com 1999年1月15日 《世界华人消化杂志》 1999年第1期
     第四军医大学唐都医院传染科 陕西省西安市 710038

    李谨革,男,1967-12-04生,内蒙古呼和浩特市人,汉族. 1992年第四军医大学本科毕业,1998年第四军医大学传染科硕士研究生毕业,1998年第四军医大学传染科博士研究生,助教,医师,主要从事传染病专业研究工作,发表论文1篇,综述4篇.

    *国家自然科学基金资助项目,No.39570652.

    项目负责人
李谨革,710038,第四军医大学唐都医院传染科,陕西省西安市新寺路.

    *Supported by the National Natural Science Foundation of China, No.39570652.

, 百拇医药     Correspondence to
Jin-Ge Li, Department of Infectious Diseases, Tangdu Hospital, The Fourth Military Medical University, Xi'an 710038, Shaanxi Province, China

    Tel. +86·29·3524578 Ext. 77595

    收稿日期 1998-08-05

    Inhibitory effect of ribozyme on HBeAg in human HCC cells*

    Jin-Ge Li, Yong-Xing Zhou, Jian-Qi Lian, Zhan-Sheng Jia and Zhi-HuaFeng
, 百拇医药
    Department of Infectious Diseases, Tangdu Hospital, The Fourth Military Medical University, Xi'an 710038, Shaanxi Province, China

    Abstract


    AIM To observe the inhibition of HBeAg expression in the human hepatic carcinoma cell (HCC) transfected by HBV genome with two-unit ribozyme against HBV.

    METHODS By using subclone technique, the two-unit ribozyme gene cut from pGEM-Rz 123 was ligated into the eukaryotic expression vector pBBS212. The recombinant plasmid pBBS212-Rz and p1.2Ⅱ plasmid carrying genome of adr-subtype HBV were cotransfected into the human HCC cell using lipofectamine. The endocellular e antigen of HBV was detected by ELISA.
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    RESULTS
The cotransfection cell did express HBV e antigen, and two-unit ribozyme lowered the level of HBeAg expressed in coinfected cells by up to 65%.

    CONCLUSION The two-unit ribozyme can inhibit HBV expression in cotransfected cell.

    Subject headings ribozyme; liver neoplasms; hepatitis B virus; hepatitis B surface antigens

    Li JG, Zhou YX, Lian JQ, Jia ZS, Feng ZH. Inhibitory effect of ribozyme on HBeAg in human HCC cells.
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    Shijie Huaren Xiaohua Zazhi, 1999;7(1):28-30

    

    摘要

    
目的 观察针对HBVC区双位点核酶对HBeAg在细胞内表达的抑制作用.

    方法 利用亚克隆技术,从质粒pGEM-Rz123切下EcoRⅠ-BamHⅠ片段,双粘端克隆于真核表达质粒pBBS212中,将该质粒与p1.2Ⅱ(含HBV全序列),共转染人HCC细胞(人肝癌细胞株),观察该核酶在细胞内对HBeAg合成的抑制作用.

    结果 在人HCC细胞中p1.2Ⅱ可表达出HBeAg;该核酶对HBeAg的合成抑制率达65%.
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    结论 该双位点核酶可能通过针对HBVC区基因的剪切作用,阻断C区基因的表达,抑制了HBeAg的合成.

    主题词 核酶;肝肿瘤;乙型肝炎病毒;肝炎表面抗原,乙型

    李谨革, 周永兴, 连建奇, 贾战生, 冯志华.核酶对人HCC细胞内HBeAg的抑制作用.世界华人消化杂志,1999;7(1):28-30

     0 引言

    核酶(ribozyme, Rz)是一种具有独特作用的RNA分子,可序列特异性地与靶RNA配对,切割而使其失去生物功能[1]. 人们利用这一特点,通过合理的设计及操作,可以特异地剪切靶RNA,成为基因治疗的重要手段. 传统的药物抗乙型肝炎病毒(HBV)疗效欠佳,而基因治疗提供了一条新的途径. 本实验构建抗HBV的双位点核酶真核表达载体,观察细胞内核酶对HBV表达HBeAg的抑制作用.
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    1 材料和方法

    1.1 材料
脂质体(lipofectamine)、DMEM为Gibco公司产品,潮霉素B(hygromycin B)为Sigma公司产品,T4 DNA连接酶为Promaga公司产品,各种工具酶购自华美公司. HBsAg,HBeAg酶联检测盒为科华公司产品,进口胎牛血清购自Gibco公司. 人HCC细胞由本室保存,Ecoli JM 109为本室保存,pBBS212由全军消化研究所郭建成博士惠赠,pGEMRz 123(含针对HBV C区双位点核酶)质粒由本室连建奇博士构建. 核苷酸序列见图1[2].

    1.2 方法

    1.2.1 含针对HBV C区核酶的真核表达质粒的构建 pGEM Rz 123及pBBS 212均用EcoRⅠ及BamHⅠ进行双酶切,分别回收88bp及10535bp片段,用双粘法进行连接[3],构建流程图见图2. 连接产物转化JM 109菌. 挑取克隆,用EcoRⅠ及BamHⅠ,KpnⅠ及HindⅢ对筛选重组体进行酶切鉴定,用聚丙烯酰胺凝胶电泳.
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    1.2.2 含核酶真核表达载体pBBS212-Rz的转染 人HCC细胞在6孔培养板中,用含100mL/L胎牛血清的1×DMEM,在37℃ 50mL/L CO2条件下培养至细胞密度为60%~80%. 采用脂质体介导基因转染的方法(按产品说明书操作). 准备溶液A:于100μL无血清DMEM液中6μg pBBS212-Rz或pBBS212. 准备溶液B:于85μL无血清DMEM液中加15μL脂质体,轻轻混匀A,B液,室温放置35min,补足1mL无血清DMEM,加入用DMEM洗过两次的细胞单层上,37℃,50mL/L CO2培养18h. 换用含100mL/L胎牛血清的培养基,37℃,50mL/L CO2培养48h,按1∶4传代,加含200mg/L潮霉素B的培养基进行筛选,直到筛选出阳性克隆. 混合所有阳性克隆,再扩增培养.

    1.2.3 胞质裂解液的制备 细胞用冰浴的PBS缓冲液洗3次,加1mL含10mmol/L EDTA的PBS缓冲液消化细胞,加1mL~10mL PBS悬浮细胞计数,离心去除上清,悬浮细胞于0.25mmol/L Tris-HCl (pH 7.5)·1010个/L上清即为胞质裂解液,用于测定HBeAg.
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    1.2.4 HBeAg测定 用科华ELISA检测试剂盒检测细胞培养上清,A(OD值)在A450下读取,结果均以阳性孔A/阴性孔A(P/N)表示,抑制率按下式计算:

    实验孔P/n值-对照孔P/N值

    抑制率= ×100%

    对照孔P/N值-2.1 

    1.2.5 免疫荧光检测 细胞爬片固定后,测加1∶10稀释人的HBe/HBcAg抗体,37℃,30min,洗涤5次,加羊抗人IgG荧光抗体,37℃, 30min,洗片,吹干,加甘油,在荧光显微镜下观察拍片.
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    2 结果

    2.1 含针对HBV C区核酶真核表达载体的构建 经酶切、连接、转化后筛选出阳性克隆pBBS212-Rz,用EcoRⅠ,BamHⅠ及KpnⅠ,HindⅢ两组酶切鉴定,可分别切出88bp及214bp片段. 用聚丙烯酰胺凝胶电泳可见一清晰条带(图3).

    2.2 共转染人HCC细胞的鉴定 在将p1.2Ⅱ与pBBS212-Rz及pBBS212共转染人HCC细胞后7d胞质中测到HBeAg,经潮霉素B筛选后表达量达最大,1∶4阳性,同时发现HBeAg在转染的人HCC细胞中可稳定表达2mo以上.

    2.3 在共转染细胞中,核酶对HBeAg作用 将样本分4组(含空载质粒与p1.2Ⅱ共转染组),每组取4份样本. 由表1可以看出针对HBV C区双位点核酶对细胞内HBeAg的表达有明显的抑制作用. 最高达65%.
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    表1 针对HBV C区双位点核酶对HBeAg表达的作用
样 本 编 号P/N值x±s抑制率
pBBS212与p1.2Ⅱ共转染组3.95±0.06
pBBS212-Rz与p1.2Ⅱ共转染组Ⅰ2.84±0.1160%
pBBS212-Rz与p1.2Ⅱ共转染组Ⅱ3.12±0.1050%
pBBS212-Rz与p1.2Ⅱ共转染组Ⅲ2.75±0.2565%


    1 Rz及靶mRNA的核苷酸序列
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    2 pBBS212-Rz真核表达载体构建流程图

    3 pBBS212-Rz重组质粒限制性内切酶酶切分析1.pBBS212-Rz/kpnⅠ+HindⅢ 2.Marker: pGEM-7Zf(+)/HeaⅢ Marks:(657,458,434,328,389,367,174,142,102,80) 3.pBBS212-Rz/EcoRⅠ+BamHⅠ

    2.4 免疫荧光的检测结果 针对HBV C区核酶与p1.2Ⅱ共转染之人HCC细胞表达HBeAg的量为+,而空载体(pBBS212)与p1.2Ⅱ共转染之人HCC细胞表达HBeAg的量为++,说明针对HBV C区mRNA的双位点核酶可明确抑制HBeAg的表达(图4,5).
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    4 pBBS212-Rz与p1.2Ⅱ共转染人HCC细胞(普通荧光)

    5 pBBS212与p1.2Ⅱ共转染人HCC细胞(普通荧光)

    3 讨论

    目前,核酶的研究是分子生物学领域的热点之一. 核酶的发现不仅对生物的起源与进化具有极大的意义,同时为基因的表达与调控的研究及抗病毒、抗肿瘤的基因治疗提供了新的思路和手段[4]. 本实验室已构建抗HBV C区双位点核酶,体外对HBV C区转录物进行切割,效率达80%. 本实验正是利用该核酶构建一个真核表达载体pBBS212-Rz,由于pBBS212质粒含两个高效增强子及CMV启动子,不但可以高效表达该核酶,而且具有稳定表达的特点[5]. 采用共转染的方法,将该核酶与乙肝病毒全序列转入人HCC细胞,结果发现其对HBeAg的抑制率可达65%,免疫荧光也证实该结果. 说明核酶作为一种抗HBV的新方法是有效的.
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    对于抗HBV核酶的细胞内研究,1992年Weizsacker et al[8]使用联结型(connected type)三位点核酶,体外切割效果显著,文中提及正在进行体内研究. 1997年Welch et al[9]则使用三个发夹状核酶,导入Huh 7细胞,与HBV共表达. 结果使病毒颗粒下降66%~83%. 这一结果与本结果类似,国内也有类似报道[6,7]. 由于针对HBV C区mRNA的剪切作用,可使HBV复制过程中逆转录步骤中-3.5kbm RNA发生缺陷,直接可影响HBV的复制. 本实验结果提示该双位点核酶用于抑制HBV的复制、表达有效,可为进一步的抗HBV基因治疗提供基础.

    4 参考文献

    1 Haseloff J, Getlach WL. Simple RNA enzymes with new and highly specific endoribonuclease activites. Nature, 1988;344:585-591
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    2 连建奇,周永兴,金由辛. 抗HBV C基因核酶自剪切转录载体的构建. 第四军医大学学报,1997;8:376-377

    3 姜泊,张亚历,周殿元,主编. 分子生物学常用实验方法. 第1版.北京:人民军医出版社.1996:19-23

    4 李谨革,连建奇. 抗HBV核酶的研究进展. 现代诊断与治疗,1998;9:87-88

    5 Lin JH, Wang M, Androws WH, Wydro R, Morser J. Expression efficiency of the human thrombomdulin encodimg gene in

    various vector and host systems. Gene, 1994;147:287-292
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    6 竺来发,易荣大,陆长德,汪垣,祁国荣. 乙型肝炎病毒adr,亚型核心抗原RNA片段的体外ribozyme定点切割.

    生物化学与生物物理学报,1993;25:323-327

    7 王平,徐炜,曾力宇,孙晓梅,童葵塘,侯云德. 核酶Ripc对HBV基因体外转

    录物的作用. 病毒学报,1993;9:278-280

    8 Weizsacker FV, Blum HE, Wands JR. Cleavage of hepatitis B virus RNA by

    three ribozyme transcribed from a single DNA templete. Biochem Biophys Res

    Commun, 1992;189:743-748

    9 Welch PJ, Tritz R, Yei S, Barber J, Yu M. Intracellular appliction of

    hairpin ribozyme genes against hepatitis B virus. Gene Ther, 1997;4:736-740, http://www.100md.com(李谨革 周永兴 连建奇 贾战生 冯志华)