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基因調(diào)控與疾病研究

 基因表達調(diào)控是生物體內(nèi)基因表達的調(diào)節(jié)與控制，使細胞中基因表達的過程在時間、空間上處于有序狀態(tài)，并對環(huán)境條件的變化作出復(fù)雜反應(yīng)的過程。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，所有的疾。送饃、中毒或營養(yǎng)不良以外，幾乎都跟基因有關(guān)。在疾病研究的領(lǐng)域，基因表達的調(diào)控幾乎是所有生物學(xué)過程的基礎(chǔ)。 某些基因的改變會導(dǎo)致相關(guān)功能的缺失或是激活，與疾病的發(fā)生存在著因果關(guān)系。疾病的驅(qū)動是一個過程，不同基因的改變可能參與疾病形成的不同階段，例如腸癌從癌前病變到腫瘤的過程，早期有APC等基因參與，后期有RAS、PIK3CA等基因參與。當(dāng)科學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)疾病和基因之間關(guān)系的時候，研究者便開始征服疾病之旅——希望找到某種疾病和某一基因之間的關(guān)系。 一把鑰匙開啟一把鎖，某個特定基因的改變導(dǎo)致某種疾病的發(fā)生，人類對疾病認知的更新會帶來治療策略的變革，而新的理論，往往依賴于更便捷、更有效的研究技術(shù)與手段。慢病毒有適用宿主范圍廣、基因容量大、感染效率高、整合基因到宿主細胞實現(xiàn)長期穩(wěn)定表達的特點。近年來，被廣泛用于基因機制與疾病發(fā)生的研究中。下面就一起來了解如何在體外利用慢病毒玩轉(zhuǎn)基因在疾病中的研究。

 

案例1——慢病毒＆細胞系

 Identification and Validation of ATF3 Serving as a Potential Biomarker and Correlating With Pharmacotherapy Response and Immune Infiltration Characteristics in Rheumatoid Arthritis
作者單位：中山大學(xué)附屬第八醫(yī)院
IF:6.113

 

雖然抗風(fēng)濕藥物(DMARDs)顯著改善了類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)患者的預(yù)后，但約40%的RA患者治療效果有限。因此，探索新的生物標(biāo)志物以提高RA的治療效果至關(guān)重要。本研究開發(fā)一種新的生物標(biāo)志物，通過體外研究鑒定并驗證了ATF3可以促進RA-FLS和MH7A的增殖、侵襲和遷移，可以在RA治療中作為一種新的生物標(biāo)志物，并且與藥物治療反應(yīng)和免疫細胞浸潤相關(guān)。

 

★細胞系：RA-FLS（RA成纖維樣滑膜細胞） 、MH7A（人滑膜成纖維細胞系）

★基因調(diào)控手段：基因過表達（LV- ATF3 -OE）、基因干擾（LV- ShATF3）

 

九游會j9生物有幸提供本文所涉及的基因過表達和干擾慢病毒包裝服務(wù)

  

案例2——慢病毒＆原代細胞

 Wnt4 is crucial for cardiac repair by regulating mesenchymal-endothelial transition via the phospho-JNK/JNK
作者單位：廣州醫(yī)科大學(xué)
IF:11.6

 

Wnt4在發(fā)育過程中起著關(guān)鍵作用，并在纖維化損傷過程中再次激活。然而，Wnt4在心臟修復(fù)中的作用尚不清楚。本研究探索Wnt4在急性心肌缺血再灌注損傷中的病理生理作用及機制。通過急性心臟缺血再灌注損傷后Wnt4的時空表達，發(fā)現(xiàn)Wnt4作為一種早期損傷反應(yīng)基因在靠近損傷邊界區(qū)域的心臟成纖維細胞中上調(diào)，并與間質(zhì)-內(nèi)皮轉(zhuǎn)化(MEndoT)相關(guān)，這是心臟修復(fù)中受損心肌血運重建的有益過程。在心臟成纖維細胞中敲低Wnt4導(dǎo)致MEndoT降低和心功能惡化。研究揭示了Wnt4在心臟修復(fù)中起著關(guān)鍵的作用，參與了磷酸化JNK介導(dǎo)的MEndoT，并且是心臟成纖維細胞靶向治療心臟疾病的關(guān)鍵基因。

 

★心肌細胞：來源于成年小鼠心臟

★基因調(diào)控手段：基因干擾（LV-shWnt4/JNK1/JNK2）

 

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案例3——慢病毒＆間充質(zhì)干細胞

  ac4C acetylation of RUNX2 catalyzed by NAT10 spurs osteogenesis of BMSCs and prevents ovariectomy-induced bone loss
作者單位：中山大學(xué)附屬第八醫(yī)院
IF:10.183

 

N-乙?；D(zhuǎn)移酶10 (NAT10)是mRNA n4 -乙酰胞苷(ac4C)修飾的關(guān)鍵酶，參與多種細胞過程，與多種疾病相關(guān)。本研究探索了成骨細胞分化與NAT10和ac4C之間的關(guān)系，九游會j9發(fā)現(xiàn)NAT0表達和ac4C的總RNA水平在雙側(cè)卵巢切除(OVX)小鼠和骨質(zhì)疏松患者骨組織中降低。過表達NAT10可逆轉(zhuǎn)骨量丟失，而NAT10抑制劑Remodelin可促進OVX小鼠的骨量丟失。此外，具有低水平ac4C修飾的骨髓間充質(zhì)干細胞（BMSCs）在NAT10沉默的情況下在體外形成較少的鈣結(jié)節(jié)，而具有高水平ac4C修飾的BMSCs在NAT10過表達的情況下形成更多的鈣結(jié)節(jié)。NAT10水平異？贍蓯塹賈鹿侵適杷傻幕浦?，NAT10有望成為該疾病潛在的治療靶點。

 

★BMSCs：骨髓間充質(zhì)干細胞，通過密度梯度離心法從健康供者骨髓中分離獲得

★基因調(diào)控手段：基因過表達（LV-NAT10-OE）、基因干擾（siNAT10）

 

九游會j9生物有幸提供本文所涉及的基因過表達慢病毒包裝服務(wù)

 

案例4——慢病毒＆類器官

 Targeting the splicing factor NONO inhibits GBM progression through GPX1 intron retention
作者單位：山東大學(xué)齊魯醫(yī)院
IF:11.6

 

腫瘤已是威脅人類健康的重要因素。治療腫瘤藥物的篩選與腫瘤免疫療法的開發(fā)方興未艾，為腫瘤治療帶來全新的希望。但受到患者作為研究對象的不可操控性，且實驗動物與人差異較大，導(dǎo)致從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化效率極低，腫瘤類器官的興起為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)提供了全新的技術(shù)平臺。腫瘤類器官研究已經(jīng)成為腫瘤基礎(chǔ)和臨床研究中的重要工具，尤其結(jié)合了基因修飾技術(shù)，對揭示腫瘤發(fā)生發(fā)展的機制、快速評估腫瘤藥物與免疫細胞的治療效果意義重大。

 

本文在研究中便利用到類器官模型來探討剪接因子在多形性膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)進展中的作用，以及靶向它們來治療GBM的可能性。九游會j9證明了內(nèi)含子保留是發(fā)生在GBM進展中的一個關(guān)鍵的選擇性RNA剪接事件，并且NONO是GBM中mRNA剪接的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。過表達NONO可以促進GBM的成瘤，敲低NONO導(dǎo)致GPX1的異常剪接，抑制腫瘤生長、侵襲等。因此，靶向NONO為GBM的治療提供了一種新的、潛在的治療策略。

 

★細胞：U251（GBM細胞系）、P3（GBM患者來源的原代細胞）

★基因調(diào)控手段：基因過表達（LV-NONO-OE）、基因干擾（siNONO和sh-NONO）

 

九游會j9生物有幸提供本文所涉及的基因過表達和干擾慢病毒包裝服務(wù)

  

案例5——慢病毒＆分裂篩選標(biāo)記

 Split selectable markers
作者單位：The Jackson Laboratory for Genomic Medicine
IF:17.694

 

篩選標(biāo)記廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因和基因組編輯中，以選擇具有理想基因型的工程細胞。本研究提出了可拆分的篩選標(biāo)記，每一種標(biāo)記都可以在慢病毒的介導(dǎo)下實現(xiàn)多個基因穩(wěn)定共表達。利用慢病毒系統(tǒng)，建立并驗證了Hygromycin，Purromycin，Neomycin和Blasticidin resistance抗性基因以及mScarlet熒光蛋白的分裂篩選標(biāo)記體系。分裂篩選標(biāo)記的方法在未來可實現(xiàn)在靶細胞中更多數(shù)量的基因修飾。

 

★細胞：HEK293T（人胚腎細胞）、U2OS（人骨肉瘤細胞）、HeLa（宮頸癌細胞）

   

九游會j9生物一直致力于病毒載體的研制服務(wù)，擁有10萬+的病毒包裝經(jīng)驗/4.6萬+病毒載體庫，包裝GMP級別的病毒質(zhì)粒。九游會j9生物擁有多種慢病毒包裝系統(tǒng)：三質(zhì)粒/四質(zhì)粒包裝系統(tǒng)。

 

九游會j9生物可提供過表達/干擾、CRISPR/Cas9、Cumate誘導(dǎo)表達系統(tǒng)、Tet-on/off系統(tǒng)、Cre-loxp系統(tǒng)等專屬您的定制慢病毒，同時也涵蓋CRISPR/Cas9敲除或激活文庫、自噬單標(biāo)或雙標(biāo)、螢光素酶現(xiàn)貨慢病毒產(chǎn)品。

 

結(jié)合九游會j9生物自主研發(fā)獲批專利的Vpack慢病毒包裝系統(tǒng)，能夠全面滿足在科學(xué)研究中對基因調(diào)控的需求。值得一提的是，Vpack系統(tǒng)攻克了病毒不出毒和滴度低的問題，能保證lncRNA表達更精確，載體熒光表達更亮，病毒出毒更穩(wěn)定。讓您在對細胞（細胞系、原代細胞、干細胞等）進行基因調(diào)控（過表達、敲低、干擾等）的道路上無后顧之憂。

  

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