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shrna对大鼠脑胶质细胞il-6表达抑制的体外及体内研究

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2024年3月25日发(作者:长孙英秀)

不能得到真正的改善(虽然此时动脉血氧分压往往会正常甚至增高)。我们在观察中也发现随着PEEP加至

15cmH20,患者的平均动脉血压明显下降(P<0.05),心率却显著增加(P<0.05)(见附表)。表明此时,病

人的确是由于PEEP对循环系统的不利影响,使回心血量及心输出量均出现下降,导致循环功能不全,尤其

是当病人休克,血容量不足时,影响更大。02UC进一步下降说明PEEP对循环系统已产生较大的副作用,此

时应逐步降低PEEP值,以免加重病情。因此,在PEEP使用期间,必需监测氧利用率的变化,努力寻找最佳

PEEP。最佳PEEP既能提高Pa02,又能减少对血循环的不利影响,防止02UC的进一步下降。其对ARDS的

作用机制为:①在相同的高肺压下给予适当PEEP可明显减轻肺水肿,避免细菌易位:②适当PEEP稳定终末

肺单位,并使之保持开放而保证粘膜屏障完整性;③PEEP可同使肺下垂和非下垂部分膨胀。但是,最佳PEEP

必须个体化,我们认为在10cmH20左右较为合适,最好不要超过15cmH:O。

通过研究,我们认为,过高PEEP会招致ARDS患者组织细胞氧利用率的进一步下降,不能真正纠正患

者体内组织细胞的缺氧状态。在使用PEEP治疗ARDS提高患者Pa02的同时,必需注意到机体组织细胞氧利

用率下降的问题,PEEP最好不要超过15cmH20,同时应适当增加血容量,纠正休克,增加心脏前负荷,必

要时使用正性肌力药,保证心输出量,以真正改善病人的缺氧状态,为综合治疗ARDS创造有利条件,最终

提高ARDS的抢救成功率。

4、参考文献

[1]中华医学会呼吸病学分会.急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征的诊断标准.中华结核和呼吸杂

志,2000,23(4):203.

E2]何忠杰、古力巴克、陈东等.氧利用率对急危重症的预测作用.中华内科杂志,1999,38(4):231~234.

[3]华胜,毕敏,蒋耀光.急性呼吸窘迫综合征氧代谢变化及反比通气效应的实验研究.中华急诊医学杂

志,2003,12(1):18~20.

[4]Silvia

Nunes,MD,Hans

Ulrich

Rothen,MD

During

all

PhD,Lukas

Brander,MD,et

a1.Changes

in

Splanchnic

Circulation

AlveolarRecruitment

Maneuver

in

Healthy

Porcine

Lungs【J】.Anesth

Analg

2004;98:1432-1438.

[5]景炳文:加强对急性呼吸衰竭的救治.中华急诊医学,2004,13(5):297.298.

[6]Dambrosio

M,Fiore

C,BrienzaN,et

a1.Right

ventricular

myocardial

functionalinARF

patients:PEEP

as

challenge

forthe

fight

heart[J】.Intensive

Care

Med,1996,22:772-775.

[7]霍开秀,谢建雄,涂昌弟等.多管官功能障碍综合征患者氧利用率的变化与预后关系.中华急诊医学杂志,

2003,12(9):607~609.

E8]郭仓.ARDS与MODS二者发病机制的相互关联性.中国危重病急救医学,1999,11(2)69—70.

shRNA对大鼠脑胶质细胞I

L-6表达抑制的体外及体内研究

北京崇文区天坛西里6号北京天坛医院急诊科,100050

徐玢于东明刘福生柴奇王强俞艽袁靖

【摘要】

目的、,探讨RNA干扰对大鼠脑胶质细胞IL一6表达的体外抑制作用及其在大鼠创伤脑组织中IL一6

hairpin

RNA,

表达的体内抑制作用和脑水肿的影响。方法运用软件设计并合成大鼠IL-6发夹RNA(small

shRNA)的DNA模板,通过双酶切构建IL-6shRNA的pSUPER载体(pSUPER-IL-6),经阳离子脂质体转染入

大鼠胶质细胞瘤细胞系C6,在IFN—Y刺激下,培养上清ELISA法测定IL-6、IL-8水平,验证干扰效果并

筛选最强的目的质粒进行体内实验。自由落体法建立大鼠脑创伤模型,随机分为治疗组、空质粒组、对照组

各14只,在打击--24h、Oh、+24h、+48h病灶内注射pSUPER—IL一6、空质粒或5p1生理盐水,于打击+24h、

+72h时处死大鼠,检测脑组织IL一6水平、含水量及含钠量,并在电镜下观察损伤脑组织的细胞结构变化。

结果体外实验结果表明pSUPER—IL一6能有效转染入大鼠脑胶质瘤C6细胞系并抑制IL-6的表达,其中

pSUPER—IL一6

1的RNA干扰效果最强,达66.6%,而对于IL一8的表达无影响。体内实验显示,干扰组脑组

结论RNA干扰手段可成功抑制大鼠脑胶质细胞体内

织IL一6水平略低于空质粒组与对照组,差异有统计学意义(P<0.05),但组间脑组织含水量及含钠量差别无

统计学意义,电镜下观察各组细胞结构无明显差异。

及体外的IL一6表达水平,并具有基因特异性,而对于I卜6表达体内抑制方法的研究有待于进一步改进。

【关键词l白细胞介素6;RHA干扰;脑创伤;脑水肿

.20r7.

Down-regulation

of

II广6

expression

in

rat

gliacyteu曩ins

RNA王nterferenceinvitoandrive

Bin

xd。Dong-Ming

yⅡ.Fu—ShengLiIf.et

al

1.Beijing

Tian

Tan

HospitaI,Bei

Jing

100050,China,2.Bei

Jing

Neurosurgical

on

Institute

[Abstract】

rat

Objective

To

investigate

theeffectsofRNAinterfereIL一6

expression

of

edema.Methods

91iacyte

invitoandtraumaticbrain

were

tissueinvivoandtheinfluenceofcerebral

iRNA

target

DNA

sequences

constructed

by

des

ignedby

softwareandvector—based

enzymes

iRNA

plasmids(pSUPER—IL一6)

91iocytoma

After

ceII

were

restriction

with

of

BglII

and

Plasmid

IL一6

by

HindIII.The

rac

line(C6

with

were

cells)was

transfectedinterested

Lipofectamine

2000.induced

1ipopilyasccharide(19ng/m1)to

stimulate

secretion。supernatants

fromtransfection

c011ected24hand48h1aterand

assayed

forIL-6andIL-8

productionby

ELISA.Thenthe

most

efficient

constructed

traumat

VeCtor

was

used

to

animal

studiesin

vivo.Male

Sprague-Dawley

rat

swere

builded

icbrain

injury

model

by

freefal

ingbody

percuss

ivemethodanddividedinto

vector

three

groups

randomly:treatment

group(n=14),empty

Oh、+24h、+48h

TBI,animaIs

were

group(n=14),centrelgroup(n=14).After一24h,

empty

vector

were

injected

with

51a1

pSUPER—IL一6(0.5pg/“1)or

pSUPER

rats

(0.599/p1)or

0.9%Sodium

Chloride.Then,at+24h,+72h

after

injection,7

decapitated

andbraintisSUeS

were

ofeach

groups

ELISAand

usedforforbrainedemameasurement.IL一6

electroll

microscopestudy.ResultspSUPER-IL-6

intreduced

effectivelY

intoC6cell

the

degree

ofreductionof

pSUPER-IL-6

treatment

group

was

and

inhibited

IL-6

not

IL一8

expression

invito.And

constructed

the

best(66.6S)in

all

thanother

groupsplasmids.IL一6expression

of

was

no

decreased

slightly

(P<0.05).but

there

microscope

expresSion

between

though

statisticaldifference

of

brain

water

content.sodium

content

andelectron

The

RNAi

plasmid—encoded

response

groups.Conclus

ion

shRNAs

and

can

down—regular

ion

the

IL-6

of

potent

and

specific

invitrevivo.Butmethod

shRNA-mediated

gene

si

1encing

invivoshouldbe

developed

interfere;tramatic

infuture.

[Ieywords】Interleukin-6;RNA

前言

brain

injury;brain

edema

白细胞介素6(Interleukin一6,IL一6)在中枢神经系统发育、炎症反应和疾病中有着双重作用n’21:正常

脑组织中IL一6的表达水平很低,介导中枢免疫、神经发育、分化和修复等生理作用;而在病理情况下(如脑

损伤、外周免疫刺激、中枢感染及其他中枢神经系统疾病等)IL-6的表达水平增高心’3】,促进炎性因子产生,

介导一系列的病理生理反应。

RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是指由双链RNA(dsRNA)引发的转录后基因沉默机制。当细胞内导

入与内源性mRNA同源的dsRNA时,能够与之结合并诱导其降解,由于mRNA降解发生在转录后水平,又称为

转录后基因沉默(post—transcriptional

gene

silenceing,PTGS)。目前此项技术已广泛用于基因功能、信

号传递和疾病治疗的研究。我们设计并构建表达大鼠IL一6

shRNA的pSUPER质粒,在体外转染大鼠脑胶质瘤

细胞系C6,观察其对IL一6表达的抑制作用,筛选出最有效的重组质粒,然后建立大鼠脑创伤模型,进行体

内转染,探讨能否有效介导体内IL-6的表达抑制,从而为相关疾病的基因治疗提供新策略。

1-材料与方法

1.1材料和试剂菌种和质粒:真核表达载体pSUPER及其对照质粒由中科院生物所细胞生物室惠赠。感受态

DH5

a菌购自天根生物化学有限公司。细胞系:大鼠脑胶质瘤细胞系C6、C6一GFP(稳定表达绿色荧光蛋白的

C6细胞系)由神经外科研究所肿瘤室刘福生教授惠赠。主要试剂:产生shRNA的DNA片段由上海生物工程有

限公司合成。限制性内切酶(BglII、HindIII、Xho

I和BamH

I、)和小量质粒提取试剂盒购自Takara公司;

T4

DNA连接酶,转染试剂Lipofectamine

2000、RPMI

1640、Trizol、RT-PCR试剂盒购自Invitrogon公司:

优质胎牛血清购自Hyclone公司;rat

物:

IL-6、ratIL一8

ELISA试剂盒购自BenderMedsystems公司。实验动

Sprague—Dawley大鼠,12周龄,雄性,150—2509,购自中国医学科学院动物所。

1.2方法

I.2.1靶向大鼠IH的shRNA序列设计根据网上软件设计靶向大鼠IL-6的发夹结构干扰片段的DNA序列(表

1),序列长度60bp,两端为BglII和HindIII酶切位点,中间为9bp茎环序列(正义:5’-TTCAAGAGA一3’;

反义:5’一TCTCTTGAA一3’)分隔反向重复19bp靶序列,并以5个T作为RNA聚合酶III的转录终止子。选

2024年3月25日发(作者:长孙英秀)

不能得到真正的改善(虽然此时动脉血氧分压往往会正常甚至增高)。我们在观察中也发现随着PEEP加至

15cmH20,患者的平均动脉血压明显下降(P<0.05),心率却显著增加(P<0.05)(见附表)。表明此时,病

人的确是由于PEEP对循环系统的不利影响,使回心血量及心输出量均出现下降,导致循环功能不全,尤其

是当病人休克,血容量不足时,影响更大。02UC进一步下降说明PEEP对循环系统已产生较大的副作用,此

时应逐步降低PEEP值,以免加重病情。因此,在PEEP使用期间,必需监测氧利用率的变化,努力寻找最佳

PEEP。最佳PEEP既能提高Pa02,又能减少对血循环的不利影响,防止02UC的进一步下降。其对ARDS的

作用机制为:①在相同的高肺压下给予适当PEEP可明显减轻肺水肿,避免细菌易位:②适当PEEP稳定终末

肺单位,并使之保持开放而保证粘膜屏障完整性;③PEEP可同使肺下垂和非下垂部分膨胀。但是,最佳PEEP

必须个体化,我们认为在10cmH20左右较为合适,最好不要超过15cmH:O。

通过研究,我们认为,过高PEEP会招致ARDS患者组织细胞氧利用率的进一步下降,不能真正纠正患

者体内组织细胞的缺氧状态。在使用PEEP治疗ARDS提高患者Pa02的同时,必需注意到机体组织细胞氧利

用率下降的问题,PEEP最好不要超过15cmH20,同时应适当增加血容量,纠正休克,增加心脏前负荷,必

要时使用正性肌力药,保证心输出量,以真正改善病人的缺氧状态,为综合治疗ARDS创造有利条件,最终

提高ARDS的抢救成功率。

4、参考文献

[1]中华医学会呼吸病学分会.急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征的诊断标准.中华结核和呼吸杂

志,2000,23(4):203.

E2]何忠杰、古力巴克、陈东等.氧利用率对急危重症的预测作用.中华内科杂志,1999,38(4):231~234.

[3]华胜,毕敏,蒋耀光.急性呼吸窘迫综合征氧代谢变化及反比通气效应的实验研究.中华急诊医学杂

志,2003,12(1):18~20.

[4]Silvia

Nunes,MD,Hans

Ulrich

Rothen,MD

During

all

PhD,Lukas

Brander,MD,et

a1.Changes

in

Splanchnic

Circulation

AlveolarRecruitment

Maneuver

in

Healthy

Porcine

Lungs【J】.Anesth

Analg

2004;98:1432-1438.

[5]景炳文:加强对急性呼吸衰竭的救治.中华急诊医学,2004,13(5):297.298.

[6]Dambrosio

M,Fiore

C,BrienzaN,et

a1.Right

ventricular

myocardial

functionalinARF

patients:PEEP

as

challenge

forthe

fight

heart[J】.Intensive

Care

Med,1996,22:772-775.

[7]霍开秀,谢建雄,涂昌弟等.多管官功能障碍综合征患者氧利用率的变化与预后关系.中华急诊医学杂志,

2003,12(9):607~609.

E8]郭仓.ARDS与MODS二者发病机制的相互关联性.中国危重病急救医学,1999,11(2)69—70.

shRNA对大鼠脑胶质细胞I

L-6表达抑制的体外及体内研究

北京崇文区天坛西里6号北京天坛医院急诊科,100050

徐玢于东明刘福生柴奇王强俞艽袁靖

【摘要】

目的、,探讨RNA干扰对大鼠脑胶质细胞IL一6表达的体外抑制作用及其在大鼠创伤脑组织中IL一6

hairpin

RNA,

表达的体内抑制作用和脑水肿的影响。方法运用软件设计并合成大鼠IL-6发夹RNA(small

shRNA)的DNA模板,通过双酶切构建IL-6shRNA的pSUPER载体(pSUPER-IL-6),经阳离子脂质体转染入

大鼠胶质细胞瘤细胞系C6,在IFN—Y刺激下,培养上清ELISA法测定IL-6、IL-8水平,验证干扰效果并

筛选最强的目的质粒进行体内实验。自由落体法建立大鼠脑创伤模型,随机分为治疗组、空质粒组、对照组

各14只,在打击--24h、Oh、+24h、+48h病灶内注射pSUPER—IL一6、空质粒或5p1生理盐水,于打击+24h、

+72h时处死大鼠,检测脑组织IL一6水平、含水量及含钠量,并在电镜下观察损伤脑组织的细胞结构变化。

结果体外实验结果表明pSUPER—IL一6能有效转染入大鼠脑胶质瘤C6细胞系并抑制IL-6的表达,其中

pSUPER—IL一6

1的RNA干扰效果最强,达66.6%,而对于IL一8的表达无影响。体内实验显示,干扰组脑组

结论RNA干扰手段可成功抑制大鼠脑胶质细胞体内

织IL一6水平略低于空质粒组与对照组,差异有统计学意义(P<0.05),但组间脑组织含水量及含钠量差别无

统计学意义,电镜下观察各组细胞结构无明显差异。

及体外的IL一6表达水平,并具有基因特异性,而对于I卜6表达体内抑制方法的研究有待于进一步改进。

【关键词l白细胞介素6;RHA干扰;脑创伤;脑水肿

.20r7.

Down-regulation

of

II广6

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RNA王nterferenceinvitoandrive

Bin

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100050,China,2.Bei

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[Abstract】

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2000.induced

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three

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pSUPER—IL一6(0.5pg/“1)or

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intoC6cell

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pSUPER-IL-6

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group

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ion

shRNAs

and

can

down—regular

ion

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IL-6

of

potent

and

specific

invitrevivo.Butmethod

shRNA-mediated

gene

si

1encing

invivoshouldbe

developed

interfere;tramatic

infuture.

[Ieywords】Interleukin-6;RNA

前言

brain

injury;brain

edema

白细胞介素6(Interleukin一6,IL一6)在中枢神经系统发育、炎症反应和疾病中有着双重作用n’21:正常

脑组织中IL一6的表达水平很低,介导中枢免疫、神经发育、分化和修复等生理作用;而在病理情况下(如脑

损伤、外周免疫刺激、中枢感染及其他中枢神经系统疾病等)IL-6的表达水平增高心’3】,促进炎性因子产生,

介导一系列的病理生理反应。

RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是指由双链RNA(dsRNA)引发的转录后基因沉默机制。当细胞内导

入与内源性mRNA同源的dsRNA时,能够与之结合并诱导其降解,由于mRNA降解发生在转录后水平,又称为

转录后基因沉默(post—transcriptional

gene

silenceing,PTGS)。目前此项技术已广泛用于基因功能、信

号传递和疾病治疗的研究。我们设计并构建表达大鼠IL一6

shRNA的pSUPER质粒,在体外转染大鼠脑胶质瘤

细胞系C6,观察其对IL一6表达的抑制作用,筛选出最有效的重组质粒,然后建立大鼠脑创伤模型,进行体

内转染,探讨能否有效介导体内IL-6的表达抑制,从而为相关疾病的基因治疗提供新策略。

1-材料与方法

1.1材料和试剂菌种和质粒:真核表达载体pSUPER及其对照质粒由中科院生物所细胞生物室惠赠。感受态

DH5

a菌购自天根生物化学有限公司。细胞系:大鼠脑胶质瘤细胞系C6、C6一GFP(稳定表达绿色荧光蛋白的

C6细胞系)由神经外科研究所肿瘤室刘福生教授惠赠。主要试剂:产生shRNA的DNA片段由上海生物工程有

限公司合成。限制性内切酶(BglII、HindIII、Xho

I和BamH

I、)和小量质粒提取试剂盒购自Takara公司;

T4

DNA连接酶,转染试剂Lipofectamine

2000、RPMI

1640、Trizol、RT-PCR试剂盒购自Invitrogon公司:

优质胎牛血清购自Hyclone公司;rat

物:

IL-6、ratIL一8

ELISA试剂盒购自BenderMedsystems公司。实验动

Sprague—Dawley大鼠,12周龄,雄性,150—2509,购自中国医学科学院动物所。

1.2方法

I.2.1靶向大鼠IH的shRNA序列设计根据网上软件设计靶向大鼠IL-6的发夹结构干扰片段的DNA序列(表

1),序列长度60bp,两端为BglII和HindIII酶切位点,中间为9bp茎环序列(正义:5’-TTCAAGAGA一3’;

反义:5’一TCTCTTGAA一3’)分隔反向重复19bp靶序列,并以5个T作为RNA聚合酶III的转录终止子。选

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