[摘 要] 目的:構(gòu)建真核細(xì)胞翻譯起始因子4A3(EIF4A3) -短發(fā)夾RNA(shRNA) 慢病毒載體,建立Neuro-2a-EIF4A3-shRNA穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系。方法:通過(guò)美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心 (NCBI) 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索EIF4A3 基因序列,設(shè)計(jì)并合成PCR 鑒定引物,并將其連接至經(jīng)EcoR Ⅰ和Age Ⅰ酶切的慢病毒GV493 載體, 構(gòu)建GV493-EIF4A3-shRNA 慢病毒質(zhì)粒, PCR 篩選陽(yáng)性克隆并測(cè)序鑒定。將GV493 空載質(zhì)粒和GV493-EIF4A3-shRNA 重組質(zhì)粒分別轉(zhuǎn)染至HEK293T 細(xì)胞中,分別為GV493 對(duì)照慢病毒和GV493-EIF4A3-shRNA 慢病毒, 轉(zhuǎn)染48 h 后收集慢病毒進(jìn)行包裝并測(cè)定病毒滴度。將Neuro-2a 細(xì)胞分為空白組、GV493 對(duì)照組和GV493-EIF4A3 shRNA 組,空白組不作處理,GV493 對(duì)照組和GV493-EIF4A3 shRNA 組分別采用相應(yīng)慢病毒感染Neuro-2a 細(xì)胞, 慢病毒感染復(fù)數(shù)(MOI)為100,使用10 mg·L-1嘌呤霉素篩選成功感染慢病毒的Neuro-2a 細(xì)胞,熒光顯微鏡觀察各組Neuro-2a細(xì)胞的生長(zhǎng)狀態(tài)和綠色熒光表達(dá)情況;實(shí)時(shí)熒光定量PCR (RT-qPCR) 法和Western blotting 法檢測(cè)各組 Neuro-2a細(xì)胞中 EIF4A3 mRNA 及蛋白表達(dá)水平。結(jié)果:PCR 測(cè)序結(jié)果顯示 GV493-EIF4A3-shRNA 重組質(zhì)?;蛐蛄信c設(shè)計(jì)合成的EIF4A3-shRNA 序列一致,成功構(gòu)建GV493-EIF4A3 慢病毒載體。熒光顯微鏡觀察可見(jiàn)HEK293T 細(xì)胞熒光表達(dá)強(qiáng)烈,生長(zhǎng)狀態(tài)良好,慢病毒包裝成功。GV493-對(duì)照慢病毒和GV493-EIF4A3-shRNA 慢病毒的滴度均為2×108 TU·mL-1,GV493 對(duì)照組和GV493-EIF4A3 shRNA 組Neuro-2a 細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好且表達(dá)綠色熒光,表明慢病毒感染穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建成功。RT-qPCR 法, 與空白組和GV493 對(duì)照組比較, GV493-EIF4A3 shRNA 組Neuro-2a 細(xì)胞EIF4A3mRNA 表達(dá)水平明顯降低(Plt;0. 01)。Western blotting 法,各組在相對(duì)分子質(zhì)量49 000 處出現(xiàn)特異性條帶,提示Neuro-2a 細(xì)胞中EIF4A3 蛋白表達(dá)成功;與空白組和GV493 對(duì)照組比較,GV493-EIF4A3shRNA 組 Neuro-2a 細(xì)胞中 EIF4A3 蛋白表達(dá)水平明顯降低 (Plt;0. 01)。結(jié)論:成功構(gòu)建 GV493-EIF4A3-shRNA 慢病毒載體,建立了Neuro-2a-EIF4A3-shRNA 穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系,為EIF4A3 在顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的作用機(jī)制研究提供了參考。
[關(guān)鍵詞] 真核細(xì)胞翻譯起始因子4A3; 短發(fā)夾RNA; 慢病毒; 穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系; Neuro-2a 細(xì)胞
[中圖分類(lèi)號(hào)] R392 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
真核細(xì)胞翻譯起始因子4A (eukaryotictranslation initiation factor 4A,EIF4A) 3 蛋白屬于廣泛的DEAD box RNA 解旋酶家族, 其成員憑借其RNA 結(jié)合能力和三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,ATP) 酶活性參與RNA 代謝的多個(gè)方面。EIF4A 蛋白主要有3 個(gè)類(lèi)型, EIF4A1 和EIF4A2 主要在脊椎動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中表達(dá), 而EIF4A3 則主要定位于細(xì)胞核。盡管3 個(gè)類(lèi)型高度相似,但在mRNA 的生命周期中具有不同的作用,其特殊和多樣的功能常被相互作用的伴侶蛋白調(diào)節(jié)及支配[1]。EIF4A1 和EIF4A2 均參與翻譯的起始過(guò)程。EIF4A3 蛋白在RNA 代謝中起重要作用,包括mRNA 定位、導(dǎo)出及 mRNA 剪接和翻譯的偶聯(lián)[2-4]。EIF4A3 與EIF4A1 和EIF4A2 具有相同的ATP 酶活性,但EIF4A3 自身無(wú)解旋酶活性,也不參與翻譯的啟動(dòng)[5]。EIF4A3 在多種人類(lèi)惡性腫瘤中表達(dá)。研究[6] 顯示:EIF4A3 刺激環(huán)狀二磷酸腺苷核糖基化因子鳥(niǎo)苷酸激酶1 (circ adenosinediphosphate ribosylation factor guanylate kinase 1,ASAP1) 表達(dá), 通過(guò)細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK) 信號(hào)通路促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的發(fā)展。在肝細(xì)胞癌中,EIF4A3 沉默抑制細(xì)胞增殖、遷移和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)[7-8]。研究[9] 顯示:在上皮性卵巢癌細(xì)胞中,EIF4A3 結(jié)合癌易感性候選基因2(cancer susceptibility candidate 2,CASC2) 增強(qiáng)細(xì)胞活性和細(xì)胞凋亡、遷移及侵襲,EIF4A3 敲低會(huì)增加細(xì)胞凋亡。在宮頸癌中,人類(lèi)環(huán)狀RNA (human_circ RNA,hsa_circ)_0101119 可促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移和侵襲,并通過(guò)與EIF4A3 相互作用抑制宮頸癌的細(xì)胞凋亡,以抑制轉(zhuǎn)錄延伸因子A 樣蛋白6 (transcription elongation factor A like 6,TCEAL6) 表達(dá)[10-11]。在心血管疾病方面,EIF4A3誘導(dǎo)的環(huán)狀 B 淋巴細(xì)胞瘤2 (B-cell lymphoma-2,Bcl-2) /腺病毒 E1B 19 kDa 結(jié)合蛋白3 (Bcl-2/adenovirus E1B 19 kDa interacting protein 3,BNIP3),通過(guò)非編碼單鏈微小RNA (micro RNA,miR)-27a-3p/BNIP3 通路加劇低氧誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞損傷[12]。研究[13] 顯示: hsa_circ_0030042 通過(guò)抑制EIF4A3 與重組人自噬效應(yīng)蛋白1 (recombinanthuman autophagy-related protein, Beclin 1) 和人叉頭框蛋白O1 (human forkhead Box protein O1,F(xiàn)OXO1) 結(jié)合,加劇小鼠斑塊的不穩(wěn)定性。研究[14]證實(shí):EIF4A3 誘導(dǎo)的環(huán)狀RNA (circ RNA,circ)_0086296 通過(guò)miR-576-3p/干擾素誘導(dǎo)蛋白與四肽重復(fù)1 (interferon induced protein with tetratricopeptiderepeats 1, IFIT1) /信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子1(signal transduction and activator of transcription 1,STAT1) 反饋回路增強(qiáng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells, hUVECs)的動(dòng)脈粥樣硬化病變表型。但目前EIF4A3 在顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化中的作用機(jī)制尚不明確。本研究構(gòu)建EIF4A3-短發(fā)夾RNA (short hairpin RNA,shRNA)慢病毒載體, 建立Neuro-2a-EIF4A3-shRNA 穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系,為探討 EIF4A3 在顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化中的作用機(jī)制提供參考。
1 材料與方法
1. 1 細(xì)胞、主要試劑和儀器
小鼠神經(jīng)瘤母細(xì)胞系(Neuro-2a) 購(gòu)自武漢普諾賽生命科技有限公司,人胚腎細(xì)胞(HEK293T) 購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞所。慢病毒載體質(zhì)粒GV493 (hU6-MCS-CBhgcGFP-IRES-puromycin)、輔助質(zhì)粒Helper1. 0 和輔助質(zhì)粒Helper2. 0 均由上海吉?jiǎng)P基因公司提供,大腸桿菌菌株DH5α 購(gòu)自北京Solarbio 公司, 限制性核酸內(nèi)切酶EcoR Ⅰ 和Age Ⅰ 購(gòu)自美國(guó)NEB 公司, Taq 聚合酶購(gòu)自北京SinoBio 公司, 一步法克隆試劑盒購(gòu)自美國(guó)Vazyme 公司,反轉(zhuǎn)錄試劑盒購(gòu)自北京TaKaRa Bio 公司, Lipofectamine 2000 和TRIzol 購(gòu)自美國(guó)Invitrogen 公司, 實(shí)時(shí)熒光定量PCR (real-time fluorescence quantitative PCR,RTqPCR)染料預(yù)混液購(gòu)自北京GenStar 公司, BCA蛋白定量試劑盒購(gòu)自美國(guó)Thermo Scientific 公司,DMEM、MEM 和Opti-MEN 培養(yǎng)基購(gòu)自美國(guó)Gibco 公司,膠回收試劑盒、50×TAE 和質(zhì)粒抽提試劑盒由北京TIANGEN 公司提供,胰蛋白胨、瓊脂糖粉、酵母提取物和氯化鈉購(gòu)自美國(guó)Vetec 公司,抗EIF4A3 抗體和抗GAPDH 抗體均購(gòu)自英國(guó)Abcam 公司。倒置光學(xué)顯微鏡和倒置熒光顯微鏡購(gòu)自日本Olympus 公司, 熒光定量PCR 儀購(gòu)自瑞士Roche 公司, 電泳儀購(gòu)自美國(guó)Bio-Rad 公司, 化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀購(gòu)自美國(guó)Azure Biosystems 公司。
1. 2 細(xì) 胞 培 養(yǎng)
HEK293T 細(xì) 胞 常 規(guī) 培 養(yǎng) 于DMEM 培養(yǎng)基(含10% 胎牛血清和1% 青-鏈霉素), Neuro-2a 細(xì)胞培養(yǎng)于MEM 培養(yǎng)基(含10%胎牛血清和1% 青-鏈霉素), 置于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),隔2~3 d 即可傳代1 次,細(xì)胞狀態(tài)良好且密度大于90% 時(shí)用0. 25% 胰蛋白酶消化傳代。
1. 3 引物設(shè)計(jì)和合成
通過(guò)美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心(National Center for BiotechnologyInformation, NCBI) 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索EIF4A3 (GeneID: 9775) 序列, 結(jié)合引物設(shè)計(jì)原則和載體GV493 閱讀框克隆位點(diǎn), 設(shè)計(jì)引物。設(shè)計(jì)并合成EIF4A3 PCR 鑒定引物, 引物序列: 上游引物,5'-ATGGAAATTTGATACTCTATG-3', 下游引物, 5'-CATAGAGTATCAAATTTCCAT-3'。設(shè)計(jì)并合成EIF4A3 RT-qPCR引物,引物序列:上游引物,5'-GACCAAAGTGGAGTTCGAGACG-3',下游引物,5'-TGATAGCACGCTGCTGAATCGC-3'。引物均由生工生物工程(上海) 股份有限公司合成。
1. 4 EIF4A3慢病毒載體構(gòu)建及鑒定
合成的基因引物經(jīng)PCR 擴(kuò)增,獲得DNA 片段。PCR 擴(kuò)增反應(yīng)體系(50 μL): 上下游引物(10 μmol·L- 1) 各1 μL,DNA 模板1 μL,2. 5 mmol·L-1 dNTP 4 μL,5×Buffer 10 μL, Prime STAR HS DNApolymerase 0. 5 μL, ddH2O 50 μL。 擴(kuò)增程序:98 ℃,5 min;98 ℃,10 s;55 ℃,10 s;72 ℃,90 s,共30 個(gè)循環(huán),72 ℃延伸8 min,4 ℃保存。
采用EcoR Ⅰ和Age Ⅰ限制性?xún)?nèi)切酶對(duì)GV493進(jìn)行酶切。酶切體系(50 μL) 為10×酶緩沖液 5 μL,GV493 DNA 2 μL, EcoR Ⅰ 1 μL, Age Ⅰ 1 μL,ddH2O 加入總體積50 μL, 吹打、混勻和離心后,在37 ℃下反應(yīng)3 h 后過(guò)夜。采用酶切回收試劑盒初膠回收GV493 載體質(zhì)粒。
采用一步法克隆試劑盒將PCR 擴(kuò)增的EIF4A3引物連接至攜gcGFP/Puromycin 的慢病毒GV493載體,重組后載體見(jiàn)圖1。反應(yīng)體系(10 μL):5×酶緩沖液 2 μL,酶切GV493 DNA 2. 5 μL,純化的擴(kuò)增產(chǎn)物片段1 μL,外切酶Ⅱ 1 μL,總體積10 μL加入ddH2O;吹打離心后,在37 ℃下反應(yīng)30 min,冰浴冷卻5 min。
將10 μL GV493 空質(zhì)粒和GV493-EIF4A3shRNA 重組質(zhì)粒分別加入100 μL 感受態(tài)細(xì)胞DH5α中, 混合均勻; 冰上反應(yīng)30 min, 42 ℃ 熱激1. 5 min, 冰浴2 min; 37 ℃ 搖床培養(yǎng)60 min, 含500 μL LB 液。取培養(yǎng)后的菌液適量,均勻涂布于含100 mg·L-1 氨芐西林的LB 培養(yǎng)板上,倒置培養(yǎng)板37 ℃恒溫培養(yǎng)12 h;次日,在平板上培養(yǎng)菌落,在含有100 mg·L-1 氨芐西林的3 mL LB 培養(yǎng)基搖床上取適量的細(xì)菌, 37 ℃搖床過(guò)夜, 吸附適量的細(xì)菌溶液, 并用甘油保菌, 其余的細(xì)菌溶液經(jīng)PCR 和酶切鑒定。鑒定體系(20 μL): 2×Taq 聚合酶10 μL,擴(kuò)增鑒定上游引物(10 μmo·l L-1) 0. 4 μL,擴(kuò)增鑒定下游引物(10 μmol·L-1) 0. 4 μL, 適量甘油菌液,加入ddH2O 至總體積為20 μL,反應(yīng)程序: 94 ℃ 變性3 min, 94 ℃ 、30 s, 55 ℃ 、30 s,72 ℃、30 s, 共22 個(gè)循環(huán), 72 ℃延伸5 min, 4 ℃保存。如在基因片段57 bp 附近出現(xiàn)條帶,則表明該重組菌是攜帶重組GV493-EIF4A3 shRNA 的陽(yáng)性菌。對(duì)鑒定出的陽(yáng)性菌進(jìn)行克隆,送生工生物工程(上海) 股份有限公司進(jìn)行測(cè)序。測(cè)序成功,則可用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
1. 5 EIF4A3慢病毒包裝及滴度測(cè)定
轉(zhuǎn)染前1 d,將生長(zhǎng)狀況良好的HEK293T 細(xì)胞接種于100 mm細(xì)胞培養(yǎng)皿中,37 ℃、5% CO2 孵箱培養(yǎng)。當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到80% 時(shí),采用EIF4A3 慢病毒轉(zhuǎn)染細(xì)胞。轉(zhuǎn)染體系分為Mixture A 和Mixture B。Mixture A:10 μg GV493 空載質(zhì)粒或GV493-EIF4A3-shRNA重組質(zhì)粒+5 μg 輔助質(zhì)粒Helper 1. 0 型+5 μg 輔助質(zhì)粒Helper 2. 0 型+750 μL Opti-MEM;Mixture B:15 μL Lipofactamine 2000+750 μL Opti-MEM。Mixture A 和Mixture B 體系各自混勻,室溫避光放置5 min,后2 個(gè)體系相互混勻,室溫孵育20 min。將Mixture A 和Mixture B 的混合物加入 3 mLOpti-MEM 至100 mm 培養(yǎng)皿中, 輕輕搖動(dòng)混合,在37 ℃的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 h。待轉(zhuǎn)染結(jié)束后,將100 mm 培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)液更換為正常生長(zhǎng)的培養(yǎng)液,培養(yǎng)48 h。在熒光顯微鏡下,當(dāng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率約90% 時(shí), 收集培養(yǎng)皿上清液, 采用0. 45 μm濾膜過(guò)濾,低溫超高速離心法去除上清液,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline, PBS) 溶解沉淀。GV493 空載質(zhì)粒轉(zhuǎn)染后收集的慢病毒為GV493 對(duì)照慢病毒, GV493-EIF4A3 shRNA 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染后收集的慢病毒為GV493-EIF4A3shRNA 慢病毒,將收集的病毒溶液進(jìn)行滴度測(cè)定。
慢病毒滴度測(cè)定前1 d,將HEK293T 細(xì)胞鋪入96 孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔4×104個(gè)細(xì)胞。分別在3 個(gè)EP 管中采用90 μL 無(wú)血清培養(yǎng)基培養(yǎng)病毒, 分別標(biāo)記為1E+1 μL 組(含10 μL 病毒溶液)、1E+0 μL 組(1E-1 μL 組病毒溶液10 倍稀釋?zhuān)?和1E-1 μL 組(1E+0 μL 組病毒溶液10 倍稀釋?zhuān)?。熒光顯微鏡下觀察病毒轉(zhuǎn)染后HEK293T 細(xì)胞熒光表達(dá)情況。
1. 6 EIF4A3 shRNA慢病毒感染 Neuro-2a細(xì)胞及穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系構(gòu)建
將 Neuro-2a細(xì)胞鋪于 12孔細(xì)胞培養(yǎng)板,待細(xì)胞密度達(dá)到70%~80% 時(shí),按最佳慢病毒感染復(fù)數(shù)(multiplicity of infection,MOI)為100, 取相應(yīng)病毒量進(jìn)行慢病毒感染實(shí)驗(yàn)。將Neuro-2a 細(xì)胞分為空白組、GV493 對(duì)照組和GV493-EIF4A3 shRNA 組??瞻捉M不做處理,GV493 對(duì)照組和GV493-EIF4A3 shRNA 組分別采用GV493 對(duì)照慢病毒和GV493-EIF4A3 shRNA 慢病毒感染Neuro-2a 細(xì)胞,慢病毒感染24 h 后換液,繼續(xù)培養(yǎng)48 h, 加入嘌呤霉素(10 mg·L-1) 進(jìn)行篩選,1 d后換液,之后維持嘌呤霉素濃度在5 mg·L-1,培養(yǎng)2 周。在熒光顯微鏡下觀察Neuro-2a 細(xì)胞,若細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好且表達(dá)綠色熒光,則提示慢病毒感染穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建成功。
1. 7 RT-qPCR 法 檢 測(cè) 各 組 Neuro-2a 細(xì) 胞 中EIF4A3 mRNA表達(dá)水平
采用TRIzol法提取各組RNA,測(cè)純度和濃度后,取1 000 ng RNA 逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。采用2×增強(qiáng)型染料RT-qPCR 預(yù)混液進(jìn)行RT-qPCR 法檢測(cè), EIF4A3 PCR 引物: 上游引物,5'-GACCAAAGTGGAGTTCGAGACG-3';下游引物,5'-TGATAGCACGCTGCTGAATCGC-3'。反應(yīng)體系(10 μL): 染料預(yù)混液5 μL, PCR 引物(10 μmol·L-1) 0. 2 μL, cDNA 1 μL, 加ddH2O 至10 μL。擴(kuò)增條件: 95 ℃ 、10 s, 55 ℃ 、20 s,72 ℃、15 s,共40 個(gè)循環(huán)。溶解條件:65 ℃、60 s,95 ℃、1 s。以GAPDH 為內(nèi)參,采用2—△△Ct法計(jì)算各組Neuro-2a 細(xì)胞中EIF4A3 mRNA 表達(dá)水平。
1. 8 Western blotting法檢測(cè)各組Neuro-2a細(xì)胞中EIF4A3 蛋白表達(dá)水平
收集各組 Neuro-2a細(xì)胞,采用BCA 法進(jìn)行蛋白定量, 恒壓60 V、30 min,恒壓100 V、90 min 電泳。采用濕法轉(zhuǎn)膜,轉(zhuǎn)膜條件為恒壓100 V 、90 min。快速封閉液封閉膜30 min, 用TBST 溶液清洗膜3 次, 每次10 min。加入一抗,4 ℃孵育過(guò)夜,第2 天回收一抗,洗膜3 次, 二抗室溫孵育60 min, 洗膜3 次, 采用化學(xué)發(fā)光試劑顯影。于相對(duì)分子質(zhì)量49 000 處出現(xiàn)一條特異性條帶,表明EIF4A3 蛋白在Neuro-2a 細(xì)胞中成功表達(dá)。采用Image J 軟件分析蛋白條帶灰度值,以β-actin 為內(nèi)參,計(jì)算目的蛋白表達(dá)水平。目的蛋白表達(dá)水平=目的蛋白條帶灰度值/β-actin 蛋白條帶灰度值。
1. 9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用 Graphpad Prism 6. 0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。各組細(xì)胞中EIF4A3 mRNA和蛋白表達(dá)水平符合正態(tài)分布, 以-x±s 表示, 多組間樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析,組間樣本均數(shù)兩兩比較采用LSD-t 檢驗(yàn)。以Plt;0. 05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2. 1 EIF4A3 shRNA 慢病毒載體的構(gòu)建
將測(cè)序成功的DNA 序列與設(shè)計(jì)的EIF4A3 序列比較, 二者DNA 序列完全匹配, 表明EIF4A3 序列成功連接至GV493 載體中, 測(cè)序結(jié)果提示成功構(gòu)建GV493-EIF4A3 慢病毒載體。見(jiàn)圖2。
2. 2 EIF4A3 shRNA慢病毒感染 Neuro-2a細(xì)胞并建 立 穩(wěn) 定 轉(zhuǎn) 染 細(xì) 胞 系
將 GV493 空 載 質(zhì) 粒 和GV493-EIF4A3 shRNA 重組質(zhì)粒分別與輔助質(zhì)粒共同轉(zhuǎn)染HEK293T 細(xì)胞,熒光顯微鏡下觀察可見(jiàn)HEK293T 細(xì)胞熒光表達(dá)強(qiáng)烈,生長(zhǎng)狀態(tài)良好,慢病毒包裝成功。見(jiàn)圖3 和4。GV493 對(duì)照慢病毒和GV493-EIF4A3-shRNA慢病毒滴度均為2×108 TU·mL-1。熒光顯微鏡下觀察可見(jiàn)GV493 對(duì)照組和GV493-EIF4A3 shRNA組Neuro-2a 細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好且表達(dá)綠色熒光,表明慢病毒感染穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建成功。見(jiàn)圖5。
2. 3 各組 Neuro-2a細(xì)胞中 EIF4A3 mRNA表達(dá)水平
與空白組(1. 00±0. 09) 和GV493 對(duì)照組(0. 78±0. 08) 比 較, GV493-EIF4A3 shRNA 組Neuro-2a 細(xì)胞中EIF4A3 mRNA 表達(dá)水平(0. 49±0. 10) 明顯降低(Plt;0. 01)。
2. 4 各組 Neuro-2a 細(xì)胞中 EIF4A3 蛋白表達(dá)水平
Western blotting 法檢測(cè)結(jié)果顯示:各組在相對(duì)分子質(zhì)量49 000處均出現(xiàn)特異性條帶,提示Neuro-2a細(xì)胞中EIF4A3 蛋白表達(dá)成功。與空白組(1. 05±0. 11) 和 GV493 對(duì)照組 (0. 78±0. 07) 比 較,GV493-EIF4A3 shRNA 組Neuro-2a 細(xì)胞中EIF4A3蛋白表達(dá)水平(0. 35±0. 09) 明顯降低(Plt;0. 01)。見(jiàn)圖6。
3 討 論
顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化是全身動(dòng)脈粥樣硬化的一部分,可引起暫時(shí)性腦缺血發(fā)作、腦卒中和血管性癡呆等腦血管疾病。盡管不同部位的動(dòng)脈粥樣硬化病變程度并不平行,但晚期顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的病變程度與顱外動(dòng)脈粥樣硬化的病變程度相似[15]。顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化是一種終生全身性和進(jìn)行性疾病,是全世界缺血性卒中發(fā)生的主要原因。顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展涉及內(nèi)皮功能障礙、炎癥、氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡等多種機(jī)制[16]。
研究[17-18] 顯示:EIF4A3 與動(dòng)脈粥樣硬化疾病的發(fā)生發(fā)展密切關(guān)聯(lián)。hsa_circ_0030042 通過(guò)靶向EIF4A3 調(diào)節(jié)異常自噬并保護(hù)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性[13]。環(huán)狀泛素特異性肽酶9×-連鎖基因(circubiquitinspecific peptidase 9×-linked gene, circ-USP9×) 可與細(xì)胞質(zhì)中的EIF4A3 蛋白結(jié)合, 并與其相互作用。此外, EIF4A3 的過(guò)表達(dá)消除了circ-USP9× 敲低誘導(dǎo)的氧化修飾低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein, ox-LDL) 處理的hUVECs 焦亡。研究[17] 顯示:circ-USP9×通過(guò)海綿作用抑制EIF4A3 的功能從而促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞焦亡。細(xì)胞焦亡是一種炎癥性細(xì)胞死亡。與細(xì)胞凋亡和壞死不同,細(xì)胞焦亡的特征是細(xì)胞膜破裂,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物釋放,從而激活炎癥反應(yīng)。內(nèi)皮焦亡也是動(dòng)脈粥樣硬化的重要病理機(jī)制[18]。研究[15] 證實(shí): EIF4A3 蛋白誘導(dǎo)的circ_0086296 通過(guò)miR-576-3p/IFIT1/STAT1 通路反饋回路加重了hUVECs 的動(dòng)脈粥樣硬化病變表型。因此,EIF4A3 可能是動(dòng)脈粥樣硬化治療的靶標(biāo)。提示EIF4A3 可能在顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化形成和發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
Neuro-2a 細(xì)胞具有神經(jīng)細(xì)胞特性,生長(zhǎng)繁殖速度快,被廣泛用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面的研究[19-20]。但目前尚未見(jiàn)EIF4A3 蛋白在Neuro-2a 細(xì)胞系中構(gòu)建缺血缺氧疾病模型的報(bào)道, 因此本研究選用Neuro-2a 細(xì)胞作為病毒感染和觀察的研究對(duì)象。本研究結(jié)果顯示:GV493-EIF4A3 慢病毒表達(dá)載體成功構(gòu)建,并成功感染Neuro-2a 細(xì)胞,Neuro-2a 細(xì)胞中EIF4A3 mRNA 和蛋白成功表達(dá)。
綜上所述,本研究成功構(gòu)建GV493-EIF4A3 慢病毒表達(dá)載體, 建立了穩(wěn)定感染shRNA GV493-EIF4A3 慢病毒的Neuro-2a 細(xì)胞系, 為EIF4A3 在顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化中的作用機(jī)制研究提供了參考。
利益沖突聲明:所有作者聲明不存在利益沖突。
作者貢獻(xiàn)聲明:何嘉文參與論文設(shè)計(jì)、撰寫(xiě)和修改,廖科棋參與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取和分析,李友和李勝男參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
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吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2024年3期