低免疫原性人胚胎干细胞系的建立

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[目的]:  1.构建稳定表达免疫豁免基因HLA-G、FasL遗传修饰的人胚胎干细胞(hES)系。2.鉴定新构建的、免疫豁免基因修饰人胚胎干细胞系的免疫学特性,为后期的研究工作奠定基础。  [方法]:  用Lenti-pac慢病毒包装试剂盒包装本实验室构建的、分别含HLA-G、FasL基因和带新霉素、嘌呤霉素筛选标志和荧光蛋白标签的质粒,在293FT包装细胞内分别包装成含不同目的基因的慢病毒,TCID50法测定病毒滴度。根据病毒滴度推算合适病毒浓度转染人胚胎干细胞,根据预实验测定好的G418、puromycin对人胚胎干细胞的最低致死浓度,分别加入两种抗生素筛选,得到稳定表达干细胞系。Trizol法分别提取筛选出的不同细胞的总RNA,TaKaRa反转录试剂盒将RNA反转录得到cDNA,Real Time PCR检测HLA-G,FasL的mRNA表达。提取细胞总蛋白,Westem blot方法检测HLA-G、FasL的蛋白表达。分别将表达HLA-G、FasL的人胚胎干细胞移植入昆明小鼠皮下,观察移植细胞的存活、增殖和移植排斥情况。  [结果]:  1.包装重组HLA-G、FasL慢病毒的和滴度测定。通过三质粒体系在包装细胞293FT进行两种慢病毒包装,通过倍比稀释法测得两种慢病毒液滴度分别,为4.5×106、6.0×106TU/ml。HLA-G慢病毒载体含绿色荧光蛋白eGFP,FasL慢病毒载体含有红色荧光蛋白mccherry。  2.建立稳定表达HLA-G、FasL的hES细胞系。采用已包装成功的病毒感染hES细胞,分为感染HLA-G、FasL慢病毒的两组细胞。72小时后在荧光显微镜下观察荧光蛋白表达情况,两组均有荧光表达。第5天开始加入筛选药物,HLA-G组加入浓度10μg/ml G418,FasL组加入浓度0.5μg/ml嘌呤霉素。连续筛选4周后荧光细胞比例明显增高。  3.HLA-G+hES、FasL+hES细胞系的鉴定  3.1实时荧光定量结果发现,转入的外源性HLA-G与FasL能在hES细胞中转录。  3.2 western blot检测发现,HLA-G+hES细胞与FasL+hES细胞均有目标蛋白条带,提示外源性HLA-G与FasL能在hES细胞中表达。  4.HLA-G+、FasL+hES细胞系免疫原性检测。将两株细胞分为两组,未转入外源基因的hES细胞设为对照组,分别注射入三组昆明系小鼠腋下皮下,持续喂养、观察,12周内未见注射部位畸胎瘤形成,提示移植细胞受到免疫排斥,可能因为转入的免疫豁免基因产物没有预期的免疫豁免功能,或转入外源性免疫豁免基因HLA-G、FasL的hES细胞虽然具有免疫豁免性,但不足于完全抵消免疫功能正常的小鼠的免疫排斥。  [结论]:  1.建立的两株干细胞系分别稳定表达FasL基因和HLA-G基因;  2.转入免疫豁免基因HLA-G、FasL的hES细胞在异体移植时仍然存在免疫排斥,单独转入免疫豁免基因未能克服异体排斥。
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