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一、辐照对水流动力学注射介导的小鼠体内基因表达的影响目的:探寻辐照对水流动力学注射(Hydrodynamic Gene Transfer, HGT)介导的荧光素酶报告基因在小鼠体内表达影响,从而评估水流动力学注射方法在小鼠造血干细胞移植模型中应用的有效性。方法:将实验鼠分为辐照组和非辐照组,尾静脉大体积快速注射带有荧光素酶报告基因的真核表达质粒PGL3-luc。于注射后6h腹腔注射荧光素酶底物,并通过活体动物体内光学成像系统检测基因表达的初始水平。将辐照组小鼠进行700cGy非清髓性全身照射,并于水流动力学注射后12h、24h、48h、72h、96h、120h通过活体动物体内光学成像系统对两实验组小鼠体内目的基因的表达水平进行监测。结果:通过尾静脉进行水流动力学注射的PGL3-luc质粒在注射后6h于小鼠肝脏大量表达,其平均表达水平为3739±924.8相对荧光单位(relative light units,RLU)/(sec·mg)蛋白。在各个时间监测点辐照组实验鼠与非辐照组实验鼠相比体内基因表达水平均无显著差别(均p>0.05),其表达水平均于水流动力学注射72h后显著降低。结论:小鼠移植前的辐照预处理对水流动力学注射介导的基因在小鼠体内的表达并无影响,该种新型基因转移表达方法可以有效地应用于小鼠造血干细胞移植模型中。二、供体NK细胞及水流动力学介导的IL-15对非清髓异基因造血干细胞移植的促进作用目的:探讨供体NK细胞与IL-15在非清髓异基因造血干细胞移植中对植入可能存在的协同促进效应。方法:采用C57BL/6(H-2~b)小鼠做为供体鼠,同时用所获取的造血干细胞体外培养供体NK细胞;采用BABL/c(H-2~d)小鼠做为受体鼠,进行全身性照射的非清髓性移植前预处理。构建重组小鼠IL-15基因的pcDNA3.1表达载体,于移植前一天通过水流动力学注射介导IL-15在受体鼠内表达。尾静脉注射构建异基因造血干细胞移植模型,共设以下四组:尾静脉注射供体造血干细胞组;尾静脉注射供体NK细胞和供体造血干细胞组;尾静脉注射供体造血干细胞并在移植前一天经水流动力学介导的IL-15表达组;供体造血干细胞、NK细胞输注及移植前一天经水流动力学介导的IL-15表达组。造血系统再造完成后,取以上各组的受体鼠脾细胞,流式细胞仪检测供体细胞的植入率,检测供体来源的B细胞、NK细胞、巨噬细胞、CD4~+T细胞、CD8~+T细胞数量;3H嵌入法检测脾细胞在H-2~b抗原刺激下的增殖情况;细胞毒性试验检测脾细胞对H-2~b抗原包被的肿瘤细胞EL4的杀伤作用;CTLL-2细胞增殖实验检测脾细胞在H-2~b抗原刺激下所表达的IL-2水平。对以上实验结果进行统计学处理分析。结果:在采用腹腔注射IL-15的实验体系中,尾静脉注射供体NK细胞和供体造血干细胞并在移植前一天经水流动力学介导的IL-15表达组植入率明显高于其它三组(p﹤0.05);其受体鼠脾细胞中供体来源的B细胞、NK细胞、巨噬细胞、CD4~+T细胞、CD8~+T细胞数量明显高于其它三组(p﹤0.05);3H嵌入、细胞毒性实验、及IL-2水平的检测结果均与其它三组有显著性差异(p﹤0.05)。结论:在小鼠的非清髓异基因造血干细胞移植模型中,供体NK细胞和IL-15的联合使用能够显著协同促进植入、增加供者来源的各细胞亚群的百分比,并能够抑制受者的异基因反应。