小鼠NGF基因治疗型DNA质粒的构建及中试工艺的优化

目的构建小鼠NGF基因治疗型DNA质粒,并进行中试工艺的优化。方法用SignalP3.0 Server软件选择并设计与NGF融合的信号肽;根据哺乳动物密码子偏爱性,对小鼠NGF的编码序列进行优化;通过流加补料等方式优化中试生产工艺;体外瞬时转染测定DNA质粒的表达和体外生物学活性。结果所构建的含有IgG/ngf的重组质粒,通过中试规模的发酵和纯化,获得了大量的高纯度重组质粒,该重组质粒可以在体外表达出具有生物学活性的NGF。结论构建了具有与小鼠NGF相似的生物学活性的重组质粒,并建立了中试生产工艺。     

基因治疗用pUC118-ski质粒DNA纯化工艺的建立及其质量控制

目的建立基因治疗用pUC118-ski质粒DNA的纯化工艺,并进行质量鉴定。方法采用碱裂解法粗提质粒,PEG/MgCl2沉淀法初步纯化后,依次通过Sepharose 6 FF分子筛层析、PlasmidSelect Xtra亲和层析和SOURCE30Q离子交换层析纯化质粒DNA。纯化的质粒DNA经琼脂糖凝胶电泳分析超螺旋质粒的比例;紫外分光光度计测定质粒的A260和A280值,以A260/A280比值评价其纯度;CCK-8法检测质粒促原代培养的大鼠皮肤成纤维细胞的增殖活性;BCA法和鲎试剂凝胶法分别检测质粒DNA中残留的蛋白质和内毒素含量;PCR法检测质粒中细菌基因组DNA的含量。结果经Sepharose 6 FF分子筛层析可有效去除质粒DNA中的RNA,经PlasmidSelect Xtra亲和层析能将超螺旋质粒DNA(scDNA)与开环质粒DNA(ocDNA)有效分离,经SOURCE30Q离子交换层析获得的质粒DNA纯度很高,但出现了少量ocDNA。获得的质粒DNA纯品中超螺旋质粒所占比例大于90.5%;纯度(A260/A280)为1.83;促原代培养的大鼠成纤维细胞的增殖活性与空载体组相比提高了22.9%(P<0.05),与纯化前的质粒促细胞增殖活性一致;内毒素含量小于50 Eu/mg;几乎检测不到蛋白质残留;细菌基因组DNA残留量小于1.2μg/mg。结论建立了基因治疗用pUC118-ski质粒DNA的纯化工艺,纯化产品的质量指标均符合国家食品药品监督管理局(SFDA)的标准,为申请该基因药物的临床试验及大规模制备质粒DNA奠定了基础。     

质粒DNA的大规模制备

质粒ＤＮＡ有重要的基因调节性能,直接注射裸露或用脂质体包埋的质粒ＤＮＡ常需要大量的质粒ＤＮＡ。当前广泛被采用的碱溶从细胞中提取质粒的方法有不少问题,其中纯化工艺产量较低是质粒大规模生产的主要瓶颈,因此设计和开发新型质粒生产方法具有重要的意义。     

基因治疗用质粒DNA的制备工艺

目的探索基因治疗用质粒DNA的制备工艺。方法以CaCl2沉淀法去除大分子RNA,Q-Sepharose和SOURCE两步离子交换层析法去除染色体DNA、小分子RNA、蛋白质等杂质,并对各步骤样品进行检测。结果质粒pIRVP3HNIL18终产品的产量为1.638mg质粒DNA/g细菌,纯度为1.839,相对回收率为12.55%,蛋白质含量为0.0028mg/ml,未检测到RNA和染色体DNA。结论此工艺可有效去除质粒DNA制备过程中产生的杂质,可应用于药剂水平质粒DNA的制备。     

基因治疗及基因治疗产品的质量控制

基因治疗（Ｇｅｎｅ　Ｔｈｅｒａｐｙ）是将目的基因通过适当的传递系统（Ｄｅｌｉｖｅｒｙ　Ｓｙｓｔｅｍ）导入体内特定的靶细胞,利用人体自身 表达基因的能力,制造有功能的蛋白,达到治疗疾病的目的。人类第１例经授权基因治疗的临床试验是１９９０年,由一位患有可致死的腺苷脱氨酶（ＡＤＡ）基因缺陷的病人［１］,接受注射外源的包含有正常基因的细胞以生产病人所需的蛋白。多年以后,该病人体内仍维持有很高水平的基因的表达。这一划时代技术一出现就受到众多的关注,得到迅速的发展。并已成为当前肿瘤、传染病、遗传病、动脉粥样…     

基因疫苗用质粒DNA生产下游工程的概述

<正> 基因治疗的研究和基因疫苗的开发被认为是人类医学史上的两大突破。第一批基因治疗药品很快将要面市,预计到2010年,此类药品的市场收益将达到45000000$。这两种技术都需要通过载体将外源基因导入宿主细胞并整合在宿主基因上,通常使用的载体有病毒载体和质粒DNA载体,其中病毒载体在安全性方面存在不少隐患,例如可能激活致癌基因,因此人们将开发的重点放在质粒DNA载     

治疗性双质粒HBV DNA疫苗的纯化与检定

目的研究双质粒HBVDNA疫苗(pS2.S和pFP)的纯化工艺,并建立质控标准。方法首先对两工程菌(DH5α/pS2.S和DH5α/pFP)的高效发酵菌体采用碱裂解法进行质粒初提;然后通过三步柱层析(依次为分子筛层析、亲和层析、阴离子层析)进行质粒纯化,并检测质粒含量、超螺旋比例、内毒素等,最后对终产品质粒溶液进行全面质量检定。结果质粒初提液通过分子筛层析后,去除了大量的RNA、宿主DNA、内毒素等,再经亲和柱纯化后获得了高比例的超螺旋质粒DNA,达95%,最后经阴离子柱层析有效去除内毒素,并浓缩了质粒,质粒得率为0.9～1.1mg/g菌,质粒总回收率达78%。三批终产品全面质量检定均符合规定。结论建立了稳定的双质粒HBVDNA疫苗(pS2.S和pFP)的纯化工艺及质量控制标准,为进一步研究奠定基础。     

大质粒DNA提纯方法的改进

本文报道了一种源于Kado-Liu法经系列改进后产生的大质粒DNA检测与提取方法。改进之处主要是:裂解液组成中的Tris度为500mM,pH值为12.8～13.0;蛋白质的抽提除了酚—氯仿外同时使用了适量的醋酸钠(3M pH4.8)溶液;以异丙醇室温静置30分钟左右,取代冷乙醇较长时间的低温处理,进行DNA浓缩。该方法在肠道菌方面的应用中,显示了其简易、快速和较好的重复性。另外,用930～950μl新鲜10N NaOH液使裂解液pH值为最佳的经验值,既可避免因不同类型pH计产生不同结果的麻烦,亦为该方法能在普通实验室推广应用提供了方便。     

治疗用质粒DNACTAB纯化工艺的优化

目的优化治疗用质粒DNA十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)纯化工艺,为其规模化生产奠定基础。方法采用碱裂解法裂解含质粒pEGFP的大肠埃希菌(E.coli)DH5α菌种,在碱裂解液中加入不同终浓度的CTAB及不同终浓度的NaCl、KAc、LiCl、CaCl2、MgCl2溶液,确定CTAB纯化质粒DNA的最佳浓度,并分析盐对质粒DNA选择性释放的影响。分别采用BCA蛋白浓度测定试剂盒、内毒素检测试剂盒和Real time-PCR法检测纯化的质粒DNA中宿主蛋白含量、内毒素含量和细菌基因组DNA含量;通过A549细胞及动物转染试验检测纯化质粒DNA的体外和体内生物活性。结果 CTAB纯化质粒DNA的最佳浓度为0.004%;用NaCl、KAc或LiCl提取的质粒DNA中,RNA均未完全去除,而用CaCl2或MgCl2提取的质粒DNA中,RNA含量(RNA/nucleic acid)均小于1%,CaCl2最佳终浓度范围为0.4～0.5 mol/L,MgCl2最佳浓度范围为0.3～0.4 mol/L;使用0.4 mol/L MgCl2的CTAB法纯化的质粒pEGFP的杂蛋白质、细菌基因组DNA、内毒素和RNA含量均符合FDA对治疗用质粒DNA的要求;纯化的质粒pEGFP DNA回收率达80%以上,且体外生物活性显著高于市售试剂盒纯化的质粒(P<0.05),而体内生物活性与试剂盒纯化的质粒相当(P>0.05)。结论优化了CTAB法纯化质粒DNA的工艺,该方法操作简便,经济高效,纯化得到的质粒DNA各项指标均符合FDA质量标准,且转染基因表达效率较高,质量可靠,适用于质粒DNA的大规模纯化生产。     

治疗用质粒DNA的纯化工艺

目的探索适合大规模生产治疗用质粒DNA的纯化工艺。方法采用中空纤维柱收菌、碱裂解,再应用中空纤维柱浓缩质粒,经分子筛、亲和、离子交换等层析分离纯化质粒DNA,并应用凝胶电泳、PCR、核酸蛋白检测仪、BCA蛋白检测试剂盒和内毒素检测试剂盒对所纯化的质粒DNA进行全面检定。结果所获得的超螺旋质粒DNA达到样品总质粒的91.2%;质粒DNA总纯度为1.8;内毒素含量小于10EU/mg;几乎检测不到蛋白质残留,未检出基因组DNA残留。各项指标均符合有关质量标准。结论所采用的纯化工艺省时省力,制备的质粒DNA纯度高,适用于大规模生产治疗用质粒DNA。     

牛神经生长因子的研制

目的 寻找新的制备神经生长因子的材料和方法。方法 利用牛精液为原料，进行两次阳离子交换层析。结果 获得了纯的牛神经生长因子，相对分子质量为30000，比活性为400000BU/mg，FPLC检测结果为一个峰，电泳检测纯度大于95％。结论 可以从牛精液中制备神经生长因子。     

人体胎盘神经生长因子的纯化和鉴定

采用人胎盘为原料，利用离心、超滤和SephadexG-100、DEAE－SephadexA－50、SephadexG－150层析等技术，在中性条件下，分离出7S神经生长因子（7SNGF）；再在酸性条件下，利用柱状等电聚焦电泳法分离出活性亚单位-β-NGF，利用鸡胚背根神经节培养法直接测定神经生长因子的生物活性，其比活性为8000u／mg；用十二烷基磺酸钠不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）测得β-NGF分子量为13KD；高效液相PEK－125柱层析法得单一洗脱峰证明为单一成分。     

2.5sNGF酶联免疫检测试剂盒的研制

用成年雄性小鼠颌下腺提纯的 2 5sNGF免疫家兔得到兔抗NGF抗体 ,研制出 2 5sNGFELISA试剂盒。经检测本试剂盒灵敏度达到 1ng ml,在 0 84～ 6 7ng ml范围内线性良好 (r >0 99)。对人、小鼠、大鼠血浆无非特异反应 ,在大鼠血浆中NGF样品回收率在 91%～ 10 7%之间 ,变异系数小于 10 % (n =4)。对NGF参比品进行 6次标定 ,平均值为 13 4± 1 13ng 支 ,板间CV为 8 43% (n =6 ) ,板内CV值均小于 6 % (n =4,3次 )。表明本试剂盒可用于小鼠 2 5sNGF制品的定量检测和药代动力学研究。     

神经生长因子促进骨折愈合的临床应用

目的探讨神经生长因子局部注射促进骨折愈合的临床作用。方法自2005年1月～2008年1月,对68例四肢新鲜骨折患者进行骨折端经皮局部注射NGF促进骨折愈合的临床治疗观察,其中胫腓骨骨折21例、股骨骨折16例、尺桡骨骨折20例、肱骨骨折11例。据骨折类型、治疗方法相同或相似的原则设立相应的对照组,对骨痂生长情况、骨折临床愈合的时间进行对比研究分析。结果两组病例均获随访,时间为3～20个月,两组骨痂出现的时间、骨痂量的多少两周内无明显不同,3周后骨痂量治疗组多于对照组,治疗组各类型骨折临床愈合时间均较对照组有不同程度的缩短,疗效优于对照组,两组对比有极显著差异(P<0.01)。结论临床应用神经生长因子经皮局部注射在骨折中后期有促进骨折愈合修复的作用。     

Plasmid DNA-Based Bioluminescence-Activated System for Photodynamic Therapy in Cancer Treatment

The low depth of tissue penetration by therapeutic light sources severely restricts photodynamic therapy (PDT) in treating deep-seated tumors. Using a luciferase/d -luciferin bioluminescence system to artificially create internal light sources in cells instead of external light sources is an effective means of solving the above problems. However, high-efficiency bioluminescence requires a higher concentration of luciferase in the cell, which poses a considerable challenge to the existing system of enzyme loading, delivery, activity and retention of drugs, and dramatically increases the cost of treatment. We loaded the substrate D-luciferin, and the photosensitizer hypericin into a polyethyleneimine (PEI)-modified nano-calcium phosphate (CaP) to solve this problem. Subsequently, the plasmid DNA containing the luciferase gene was loaded onto it using the high-density positive charge characteristic of PEI from the nanodrug (denoted DHDC). After the DHDC enters the tumor cell, it collapses and releases the plasmid DNA, which uses the intracellular protein synthesis system to continuously and massively express luciferase. Using endogenous ATP, Mg²⁺, and O₂ in cells, luciferase oxidizes d -luciferin and produces luminescence. The luminescence triggers hypericin excitation to generate ROS and kill cancer cells. This study provides a new strategy for the application of bioluminescence in PDT treatment.     

CTAB法制备超螺旋质粒DNA

研究了基因治疗用载体质粒DNA的一种非色谱的大规模纯化方法-CTAB沉淀法,并对其进行了工艺优化. 首先采用高纯过滤介质CelPure去除大量杂质,并利用CTAB浓度梯度溶液研究了不同形式DNA(超螺旋质粒DNA、切口质粒DNA、线性质粒DNA、染色体DNA)沉淀能力的差异,选择性地从蛋白质、RNA及其他形式DNA中提取超螺旋质粒DNA. 针对含有pcDNA3的DH5a菌株,确定CTAB完全沉淀超螺旋质粒DNA的浓度为2.0 g/L,由NaCl对不同沉淀的溶解能力,确定溶解沉淀的最优盐浓度为0.75 mol/L. 用此方法得到的超螺旋质粒DNA的纯度达90%以上,收率为78.94%. RNA、蛋白质残量以及内毒素均符合药品质量标准要求. CTAB对质粒DNA的沉淀效果与质粒DNA的初始浓度有关,并且超螺旋质粒DNA浓度的降低与CTAB的添加量呈一定的线性关系. 超螺旋质粒的分子量越小越不易被分离,并且结构特性比分子量在分离过程中更据主导作用.