低氧诱导型VEGF真核表达载体的构建及其体外递送的应用与功能鉴定

目的 构建低氧诱导型的血管内皮生长因子(VEGF)真核表达载体,建立体外递送方法并对其效能进行鉴定.方法 应用基因重组技术,在真核表达载体pGL4.73[hRluc/SV40](pSV)启动子上游插入促红细胞生成素(EPO)增强子,构建低氧诱导型表达载体(pEPO-SV),以海肾荧光素酶(Rluc)为下游报告基因;随后以VEGF165基因取代Rluc插入到pEPO-SV质粒,同时将其插入到pSV质粒作为对照,分别获得pEPO-SV-VEGF和pSV-VEGF表达载体;在体外分别将表达Rluc或VEGF165的质粒转染人胚肾293T细胞,在正常和低氧条件下处理24h和48h后,通过Rluc或VEGF165的表达对所构建载体的低氧诱导功能进行鉴定;然后基于聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒建立质粒的细胞内递送方法,并在体外细胞缺氧模型中对上述低氧诱导型真核表达质粒的效能进行鉴定.结果 在质粒构建中,分别通过酶切、PCR扩增和DNA测序证实了EPO增强子和VEGF165基因的成功插入与正确性.表达Rluc或VEGF165的质粒分别转染293T细胞后,正常培养条件下报告基因Rluc(其一质粒pSV和pEPO-SV荧光表达值分别为2448.24±158.51和3173.97±379.92,其二质粒pSV和pEPO-SV荧光表达值分别为55500.00±3237.05和51193.18±866.32)及目的基因VEGF165表达差异无统计学意义(P>0.05),而在低氧情况下Rluc(氯化钴低氧下,质粒pSV和pEPO-SV荧光表达值分别为4857.70±1223.28和16432.64±1618.73;低氧培养箱中,质粒pSV和pEPO-SV荧光表达值分别为2504.45±213.20和17274.35±685.60)及VEGF165表达明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),表明所构建的pEPO-SV和pEPO-SV-VEGF质粒具有典型的低氧诱导表达活性.利用PLGA纳米颗粒在体外293T细胞中进行pEPO-SV与pSV递送后,在正常培养条件下与低氧条件下报告基因Rluc的表达变化与上述一致,即正常培养条件下,处理24h与48h后pSV、pEPO-SV质粒的荧光表达值分别为149.44±4.01、127.09±15.05与1074.91±114.78、1064.56±137.48;低氧条件下,处理24h和48h后pSV、pEPO-SV质粒的荧光表达值分别为3265.34±440.00、8828.87±637.03与3202.06±33.43、9114.75±292.06.结论 成功建立了典型的低氧诱导型VEGF真核表达系统，并建立了有效的体外递送方法；这一低氧诱导型表达载体及递送方法在缺血、缺氧等组织损伤疾病中可能具有重要的应用前景.