平滑肌细胞纯化载体构建及在小鼠胚胎干细胞中的表达

摘要

背景:胚胎干细胞是平滑肌细胞重要的来源之一,但是胚胎干细胞分化细胞的异质性导致难以获得较纯的平滑肌细胞。目的:为进一步纯化胚胎干细胞来源的平滑肌细胞,拟在体外构建平滑肌特异性SM22α启动子驱动的嘌呤霉素抗性(puromycin acetyltransferase,pac)基因与增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescence protein,EGFP)基因双表达载体,即pSM22-PAC-IRES2-EGFP载体,并在胚胎干细胞中检测其有效性及特异性。设计、时间及地点:基因水平细胞观察实验,于2007-05/2008-09在解放军沈阳军区总医院全军心血管病研究所完成。材料:小鼠胚胎干细胞系R1购自美国ATCC公司,编号SCRC-1011TM。pSM22α-EGFP载体由本实验室构建;pIRES2-EGFP载体、pSM2C载体、pSuper.basic载体购自Invitrogen公司。方法:用聚合酶链反应方法从pSM22α-EGFP中扩增SM22α启动子,然后用该启动子替换pIRES2-EGFP载体中的CMV启动子,构建pSM22-IRES2-EGFP。再从pSM2C中用HindⅢ/ClaⅠ酶切获得pac基因,将pac基因片段亚克隆到pSuper.basic中,构建pSuper-PAC。最后BgⅢ/AccⅠ双酶切pSuper-PAC获得pac基因片段,将其插入到pSM22α-IRES2-EGFP,构建成pSM22α-PAC-IRES2-EGFP。将pSM22α-PAC-IRES2-EGFP用脂质体法转染胚胎干细胞,G418筛选阳性克隆。诱导胚胎干细胞阳性克隆分化,RT-PCR扩增pac基因鉴定阳性克隆。对分化细胞行平滑肌细胞标志物SMα-actin免疫荧光染色。主要观察指标:①pSM22α-PAC-IRES2-EGFP测序结果。②pac基因扩增。③荧光显微镜下同时观察分化细胞EGFP的表达及SMα-actin染色情况。结果:HindⅢ/ClaⅠ双酶切得到261bp,664bp,5000bp3个片段,与预期结果一致,测序结果证实pSM22α-PAC-IRES2-EGFP构建成功。Pac基因扩增证实有4株胚胎干细胞克隆转染成功。转染成功的胚胎干细胞被诱导分化后,部分细胞表达EGFP,且这些细胞SMα-actin染色呈阳性。结论:实验成功构建了平滑肌细胞筛选载体pSM22α-PAC-IRES2-EGFP。成功转染这一载体的胚胎干细胞表达pac基因及EGFP基因,且EGFP表达具有平滑肌特异性。