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腺相关病毒介导的GDNF对卡那霉素致耳蜗损害的保护性研究
目的 利用腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV),不同血清型对不同宿主细胞转导率存在差异的特点,探讨不同血清型AAV对耳蜗各种细胞尤其是毛细胞的转染率,进一步探讨高转染率的血清型AAV转导神经胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)对卡那霉素致鼠耳蜗损害的保护作用.方法 采用不同血清型的AAV携载标记基因绿荧光蛋白EGFP,微注射到鼠耳蜗,荧光显微镜检测耳蜗内EGFP的表达分布和强度.应用筛选出的高转导率的血清型AAV构建携载GDNF的载体,微注射到卡那霉素耳聋模型鼠耳蜗内,经脑干诱发电位检测听力阈值,ELISA法检测耳蜗外淋巴液GDNF蛋白表达,免疫组化检测GDNF蛋白在细胞内的表达,耳蜗毛细胞和螺旋神经节细胞染色检测细胞的凋亡.结果 荧光显微镜结果显示七种AAV血清型转导的EGFP均可分别在耳蜗的不同细胞内表达,其中AAV3-EGFP特异性在耳蜗内毛细胞表达,AAV1-EGFP在耳蜗内毛细胞等高效表达.在卡那霉素耳聋模型鼠中,注射AAV1-GDNF的耳蜗听力阈值比对侧耳低,GDNF在注射耳蜗内的表达水平比对照组高,其在耳蜗内的表达分布与EGFP的表达相似,治疗耳的耳蜗毛细胞和螺旋神经节细胞比对照耳幸存多.结论 作为耳蜗基因治疗的载体,AAV血清型具有高转导率.AAV1型载体转导的GDNF保护了耳蜗功能,可以作为一个有价值的方法预防氨基糖甙类抗生素导致的耳聋.本研究为今后耳蜗毛细胞的进一步研究,以及对由于单基因突变导致的隐性遗传性耳聋开展耳蜗的基因治疗提供依据.
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腺相关病毒载体的制备及其在耳蜗转基因研究中的应用
耳蜗基因治疗已成为人们积极探索的耳聋治疗方法之一,病毒载体的应用使耳蜗基因治疗取得了进展.腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)作为新兴的基因治疗载体在耳蜗基因治疗研究中具有广泛的应用前景.本文就AAV载体的制备及检测方法,AAV载体各血清型对耳蜗内各种细胞的转导率,AAV载体的安全性以及AAV载体转导目的基因在耳蜗基因治疗研究中的应用进行综述.
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腺相关病毒转导EC-SOD对耳蜗药物性损害的保护作用
目的 探讨腺相关病毒(adeno-associmed virus,AAV)作为载体,介导分泌型超氧化物歧化酶(extracellular superoxide dismutase,EC-SOD)基因,转染耳蜗细胞后对卡那霉素致大鼠耳蜗损害的保护作用.方法 构建AAV8血清型载体,携载绿荧光蛋白基因(enhanced gree fluorescent protein,EGFP)或EC-SOD基因,体外感染细胞,蛋白电泳检测EC-SOD的表达;将AAV8-EGFP和AAV8-EC-SOD分别微注射到卡那霉素耳聋模型大鼠耳蜗内,检测听性脑干反应阈值变化,生化法检测耳蜗外淋巴液EC-SOD酶活性,免疫组织化学检测EC-SOD蛋白在耳蜗细胞内的表达,耳蜗毛细胞和螺旋神经节细胞染色检测细胞存活的数量.结果 AAV8转导的绿荧光蛋白可在耳蜗内毛细胞、螺旋韧带细胞、内沟细胞等多种细胞内表达.体外蛋白电泳检测EC-SOD在细胞培养液中存在单体、二聚体、四聚体等;在AAV8-EC-SOD组注射载体的耳蜗外淋巴液中EC-SOD酶活性明显高于AAV8-EGFP组,转导的EC-SOD在耳蜗内的表达分布与绿荧光蛋白的表达相似.在卡那霉素耳聋模型鼠中,AAV8-EC-SOD组的ABR反应阚值变化比AAV8-EGFP组明显小,AAV8-EC-SOD组的耳蜗毛细胞和螺旋神经节细胞比AAV8-EGFP组的存活多,差异有显著统计学意义.结论 AAV8型载体可转染耳蜗内多种细胞,AAV8型转导的EC-SOD可以拮抗氨基糖甙类抗生素对耳蜗的损害.
