直接重编程小鼠肝细胞为胰岛β细胞的方法及应用_4

文档序号:9284595阅读:来源:国知局
化n Wang, Hong-Jie Yan,Shu-Yan Zhou,Yun-Shuang Wang, Hui Qi,Chun-Yan Deng,Fu-Rong Li. The immunoregulation effect of Alpha 1-antitrypsin prolongP-cell survival after transplantation. 化oS化e. 2014 ;9 (4) : e94548.),膜岛素表达量达97 %,图8C为筛选的最佳组合 4Pdxl+Pax4+Neurodl转染得到膜岛P细胞,其膜岛素表达量达到16%,可见,本研究的重 编程效果比较明显,但与膜岛P细胞系相比,膜岛素的表达量相对较低,重编程效率还有 待于提局。
[0173] 2、最佳转染时段的筛选
[0174] 用空载体PCDNA3. 1-EGFP质粒转染NCTC-1469小鼠肝细胞系,转染后分别在12h, 24h和3化用免疫巧光技术观察巧光的表达量。
[01巧]结果如图9所示,在转染后12h,24h和3化S个时间点观察中发现,转染24h后绿 色蛋白的表达量最高,而在转染后1化时可能是转染的时间不足,而转染3化后观察数量减 少,可能是转染后出现泽灭作用,因此,本研究通过空载体观察,转染后24h绿色巧光蛋白 表达量最高。
[0176] 3、ELISA检测重编程P细胞膜岛素表达筛选最佳转染时段
[0177] 1化组样本:将PCDNA3. 1 (+) -Pdxl (N-Pdxl)转染NIT-1细胞,得到首次转染细胞; 1化后再将PCDNA3. l(+)-Pax4(N-Pax4)转染到首次转染细胞中,得到二次转染细胞;1化后 再将PCDNA3. 1 (+)-Neurodl (N-Neurodl)转染到二次转染细胞,7天后收集细胞,为重编程 膜岛P细胞;
[0178] 2地组样本:将PCDNA3. 1 (+) -Pdxl (N-Pdxl)转染NIT-1细胞,得到首次转染细胞; 24h后再将PCDNA3. l(+)-Pax4(N-Pax4)转染到首次转染细胞中,得到二次转染细胞;24h后 再将PCDNA3. 1 (+)-Neurodl (N-Neurodl)转染到二次转染细胞,7天后收集细胞,为重编程 膜岛P细胞;
[0179] 3化组样本:将PCDNA3. 1 (+) -Pdxl (N-Pdxl)转染NIT-1细胞,得到首次转染细胞; 3化后再将PCDNA3. l(+)-Pax4(N-Pax4)转染到首次转染细胞中,得到二次转染细胞;3化后 再将PCDNA3. 1 (+)-Neurodl (N-Neurodl)转染到二次转染细胞,7天后收集细胞,为重编程 膜岛P细胞;
[0180] 上述S个样本分别用KRBB缓冲液洗涂2次后,每个样本设置S个组:分别加入 1ml的KRBB缓冲液、Im化RBB低糖缓冲液巧.5mM)、1ml KRBB高糖缓冲液(17. 5mM),刺激化 后分别收集上清液,作为Elisa检测的样本。
[0181] 按照Mouse叫trasensitive Insulin ELISA试剂盒的要求进行操作,方法如下:
[0182] (1)从4°C冰箱中取出试剂盒,静置在常溫下数分钟。
[018引 似按照试剂盒的指示,配制各种试剂,依次有洗涂液、酶结合液和标准品等。
[0184] 做选取25ul的体系为准,标准品的浓度依次为0. 025ng/血,0. 09ng/ mL, 0. 188ng/mL, 0. 5ng/mL, 1. 25ng/mL。
[0185] (4)取S个样本每个组的上清液作为检测样本,用微量加样器分别按照每孔25ul 加入孔板中,每个检测样本设置2个复孔,W标准品为对照;
[0186] (5)依次向标准品和检测样本中加入75ul的酶结合液,注意避光操作。
[0187](6)将样板放置在摇床上(转速为700-80化pm),在常溫下摇动2小时。
[0188] (7)摇动2小时结束后,用洗涂液洗涂6次,每孔加入400ul。
[0189](8)6次洗涂结束后,各个样本中依次加入lOOul的TMB (显色底物),每孔依次加 入lOOul。
[0190] (9)将各个样本放置在摇床上,转速为700-90化pm,在室溫解育30分钟。
[0191] (10)解育结束后,向各个样本中依次加入终止液,每孔加入lOOul,将各个样本轻 轻混匀后,立刻放置在0D450nm的酶标仪上测量(30分钟内)
[0192] (11)标准曲线的绘制:根据各个标准品的0D值,W及试剂盒给的浓度,绘制标准 曲线。
[0193] (12)各个样本浓度的测定:根据标准品绘制的标准曲线,W及酶标仪测得的各个 样本的0D值,求得相应样本的浓度即为膜岛素的释放量。
[0194] W NIT-1细胞系(膜岛P瘤细胞系)对照。
[0195]结果如图10和表7,可W看出,在间隔24h转染时,高糖和低糖刺激下,重编程的膜 岛0细胞的膜岛素释放量是最高,释放量达到0. 3化g/ug和0.03ng/ug,是N口-1细胞系释 放量的1/7左右(冲<0.05)具有统计学意义,但仍未达到正常膜岛P细胞膜岛素释放量, 说明直接重编程技术还有待于进一步提高。
[0196] 表7酶联免疫学方法检测细胞培养上清膜岛素含量(n = 3,X+S)
[0197]
[019引 4、检测最佳组合和最佳转染时段重编程P细胞的效率
[0199] 最佳组合4按照如下方式转染:将PCDNA3. 1 (+) -Pdxl (N-Pdxl)转染NIT-1细胞, 得到首次转染细胞;24h后再将PCDNA3. l(+)-Pax4(N-Pax4)转染到首次转染细胞中,得到 二次转染细胞;24h后再将PCDNA3. 1 (+) -Neurodl (N-Neurodl)转染到二次转染细胞,7天后 收集细胞,为重编程膜岛P细胞;
[0200] W小鼠肝细胞系NCTC-1469和小鼠膜岛P瘤细胞系N口-1为对照。收集转染7 天后的细胞(即为重编程细胞),按照上述1的方法检测重编程效率,结果如图11,图A小 鼠肝细胞系NCTC-1469、图B小鼠膜岛P瘤细胞系NIT-1、图C重编程膜岛P细胞;流式细 胞术检测重编程效率公式为:重编程后的膜岛P细胞数量/转染的肝细胞系数量X 100% =重编程效率%,重编程效率达21 %,与前面筛选的最佳组合重编程效率相比,效率有所提 高,说明不同时间段转染有助于提高重编程效率,但与小鼠膜岛P细胞系相比仍有一定的 距离。
[0201] 因此,重编程膜岛P细胞的最佳组合为组合4,最佳转染间隔为2地。
[0202] =、检测最佳组合和最佳转染时段获得重编程P细胞
[0203] 1、直接重编程膜岛P细胞mRNA表达水平的检测
[0204] 最佳组合4按照如下方式转染:将PCDNA3. 1 (+) -Pdxl (N-Pdxl)转染NIT-1细胞, 得到首次转染细胞;24h后再将PCDNA3. l(+)-Pax4(N-Pax4)转染到首次转染细胞中,得到 二次转染细胞;24h后再将PCDNA3. 1 (+) -Neurodl (N-Neurodl)转染到二次转染细胞,7天后 收集细胞,为重编程膜岛P细胞;
[0205] 在转染后第3、6、9、12天收集转染后细胞采用巧光定量PCR检测转染后细胞个基 因的表达量,所用引物见表2。
[0206] 结果如图12和表8所示,可W看出,在重编程后的第3、6、9天中,膜腺发育相关 基因的表达与对照组相比,表达量呈上调趋势,第3天和第6天,基因的表达逐渐上升,第9 天基因表达量最高,第12天基因表达有所下降,每个基因的表达量同第3天对比,具有统计 学意义(冲<0. 05),Pdxl和Ma化运两个基因的表达在四个时间点的表达都是比较高的,而 Insl和Ins2两个基因是在第9天表达最高,因此,通过本实验,将选取重编程后第9天的细 胞作为为最佳动态时间点,且同时也证明了重编程细胞为膜岛P细胞。
[0207] 表8直接重编程后基因表达情况
[020引
[0210] 2、直接重编程膜岛P细胞蛋白水平的检测
[0211] 收集将上述1的方法获得的转染第9天的细胞(重编程膜岛P细胞),按照实施 例1的转染后蛋白的鉴定的方法进行蛋白水平检测。
[0212] 结果如图13,显示最佳转录因子组合和最佳转染时段筛选后,重编程膜岛P细胞 的第9天有蛋白Insulin、Pdxl、C-p巧tide、Glucagon等表达,但表达量不明显。可能是由 于细胞重编程效率不高有关,也有可能在染色过程中存在部分巧光丢失等因素。
[0213] 3、直接重编程P细胞重编程效率的检测
[0214] 收集将上述1的方法获得的转染第9天的细胞(重编程膜岛P细胞),按照上述 二的1的方法检测重编程效率。
[021引结果如图14所示,图A小鼠肝细胞系NCTC-1469、图B小鼠膜岛P瘤细胞系 NIT-1、图C最佳组合Ad-Pdxl+Pax4+Neurodl ;表明,重编程第9天后,多次重复实验,重编 程效率在21% -25%之间,均值为23%的膜岛素阳性细胞表达,与之前文献报道相似。
[0216] 4、直接重编程P细胞成熟度的检测
[0217] 收集将上述1的方法获得的转染第9天的细胞(重编程膜岛P细胞),按照上述 二的3的方法检测重编程P细胞成熟度。
[0218] C 肤检测方法:(80-CPTMS-E01,ALPC0)
[0219] 收集最佳组合Pdxl+Pax4+Neurodl和最佳转染时段24h转染第9天的重编程细 胞,用KRBB缓冲液洗涂最佳组合和N口组2次后,2个样本设置S个组,分别加入1血的 KRBB缓冲液,ImLKRBB低糖缓冲液巧.5mM),ImLKRBB高糖缓冲液(17. 5mM),分别刺激化后 收集上清液,作为Elisa检测的样本。按照Mouse叫trasensitive Insulin C-peptide试 剂盒的要求进行操作,方法如下:
[0220] (1)从4°C冰箱中取出试剂盒,静置在常溫下数分钟。
[0221] (2)按照试剂盒的指示,配制各种试剂,依次有洗涂液、酶结合液和标准品等。 [022引 做选取25ul的体系为准,标准品的浓度依次为0.0 Ong/血,0. 18化g/ mL, 0. 781ng/mL, 2. 342ng/mL, 4. 683ng/mL, 9. 367ng/mL。
[0223] (4)取2个样本,分别设置2个复孔,用微量加样器分别向孔板中依次加入标准品、 样本(分别在0mM、5. 5mM和17. 5mM浓度刺激下的上清液),每孔加入lOuL。
[0224] (5)依次向标准品和样本中加入lOOuL的酶结合液,注意避光操作。
[0225] (6)将样板放置在摇床上(转速为700-90化pm),在常溫下摇动2小时。
[0226] (7)摇动2小时结束后,用洗涂液洗涂3次,每孔加入lOOuL。
[0227] (8) 3次洗涂结束后,各个样本中依次加入lOOuL的TMB (显色底物),每孔依次加 人 lOOuL。
[022引 (9)将各个样本放置在摇床上,转速为700-90化pm,在室溫解育10分钟。
[0229] (10)解育结束后,向各个样本中依次加入终止液,每孔加入lOOuL将各个样本轻 轻混匀后,立刻放置在0D450nm的酶标仪上测量(30分钟内)
[0230] (11)标准曲线的绘制:根据各个标准品的0D值,W及试剂盒给的浓度,绘制标准 曲线。
[0231] (。)各个样本浓
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