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背景及目的: 肺动脉高压(Pulmonary arterial hypertension,PAH)是一种与多种病因有关的进展性疾病,其病理基础是肺动脉壁的内皮或结构发生改变,致使肺血管内皮功能紊乱及肺血管重构。因此,有效解决内皮功能紊乱及尽早阻止并逆转肺血管重构、扩大血管床横截面积才可能从根本上解决PAH。内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)是调控血管张力和通透性的重要分子,主要存在于内皮细胞中,是血管壁上一氧化氮(NO)的主要来源,血管内皮细胞产生的NO可通过多途径发挥抗PAH的作用。而位于胞膜窖(Caveolae)的窖蛋白-1(Caveolin-1)是调节eNOS的关键性负性调控因子。主要是位于Caveolin-1的92位苯丙氨酸与eNOS结合而发挥抑制效应,而用丙氨酸(F92A)代替92位苯丙氨酸后获得的突变型F92A-Caveolin-1(F92A-Cav-1、Caveolin-1 mut)不具有抑制eNOS的作用。因此,通过改变基因Caveolin-1对eNOS的负调控作用,可增加eNOS的活性,促进内皮细胞对NO的分泌,从而有利于PAH的治疗。 本研究旨在构建携带eNOS和F92A-Caveolin-1目的基因的慢病毒载体,并对其功能进行检测分析,为下一步的实验研究奠定科研基础。 方法: 1)根据质粒(eNOS、F92A-Cav-1)分别设计引物,并分别在5端和3端加入相应的酶切位点,与慢病毒载体骨架(pLVX-mCMV-mCherry)的酶切位点相同。采用Polymerase chain reaction(PCR)扩增eNOS及F92A-Cav-1目的片段;通过酶切、连接、转化、挑取克隆并筛选阳性克隆,通过PCR鉴定、测序及酶切鉴定等步骤,鉴定正确的阳性克隆质粒命名为: pLVX-eNO S-P2A-F92-Caveolin-1-mCMV-mCherry(LV-eNOS/F92-Cav-1)。2)利用脂质体转染法(Lipofectamine2000),使用人胚肾细胞(293-T细胞)进行包装,可获得慢病毒Lenti-eNOS/F92-Cav-1,收集感染后48小时及72小时的病毒上清液,采用PEG-it浓缩病毒,采用稀释法测定病毒滴度,并测定293-T细胞的感染指数(multiplicity of infection,MOI)。3)以MOI=1的慢病毒颗粒Lenti-eNOS/F92-Cav-1感染293-T细胞,荧光显微镜下检测感染阳性率。4)鉴定质粒功能,将293-T细胞分三组:①实验组:慢病毒颗粒(Lenti-eNOS/F92-Cav-1)感染组;②阴性对照组:空载体(pLVX-mCMV-mCherry)感染组;③空白对照组(Control组)。实验组按MOI=1感染293-T细胞,应用细胞免疫荧光化学方法检测eNOS蛋白(表达绿色荧光)表达水平,再以DAF-FM DA方法(NO荧光探针法)检测NO生成量。 结果: 1.通过阳性克隆PCR鉴定,测序及酶切鉴定,提示慢病毒表达质粒LV-eNOS/F92-Cav-1构建成功。 2.病毒滴度为2×108TU/ml,慢病毒感染293-T感染指数(MOI)值为1。 3.按MOI=1感染293-T细胞阳性率可达80%以上。 4.与阴性对照组及Control组相比,实验组eNOS蛋白表达水平及NO生成量均升高。 结论: 1.成功构建了携带目的基因eNOS/F92A-Caveolin-1的慢病毒载体Lenti-eNOS/F92-Cav-1。 2.通过对其功能检测,实验组eNOS蛋白表达水平及NO生成量均升高,进一步说明了慢病毒载体Lenti-eNOS/F92-Cav-1构建成功。