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ZNF24基因过表达慢病毒载体的构建及其在人结直肠癌HCT116细胞中的表达

田硕 厉建中

董政军, 底雪梅, 范洁, 张海. 公立医院供应链管理模式实践中存在的典型问题与对策分析[J]. 药学实践与服务, 2021, 39(4): 369-372. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202105125
引用本文: 田硕, 厉建中. ZNF24基因过表达慢病毒载体的构建及其在人结直肠癌HCT116细胞中的表达[J]. 药学实践与服务, 2023, 41(4): 222-226. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202204040
DONG Zhengjun, DI Xuemei, FAN Jie, ZHANG Hai. Analysis of typical practical problems and countermeasures of supply chain management mode in public hospitals[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2021, 39(4): 369-372. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202105125
Citation: TIAN Shuo, LI Jianzhong. Construction and expression of lentiviral vector overexpressing ZNF24 gene in human colorectal cancer HCT116 cell[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2023, 41(4): 222-226. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202204040

ZNF24基因过表达慢病毒载体的构建及其在人结直肠癌HCT116细胞中的表达

doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202204040
基金项目: 国家自然科学基金(81570557,30871353)
详细信息
    作者简介:

    田 硕,硕士研究生,Email:605204304@qq.com

    通讯作者: 厉建中,副教授,硕士生导师,研究方向:药物靶点与功能基因研究,Email:466186272@qq.com

Construction and expression of lentiviral vector overexpressing ZNF24 gene in human colorectal cancer HCT116 cell

  • 摘要:   目的  通过构建ZNF24基因过表达慢病毒载体,建立ZNF24基因过表达的人结直肠癌HCT116细胞株,为开展后续研究提供物质基础。  方法  通过PCR扩增ZNF24基因序列片段和3FLAG标签序列片段,并将两产物通过同源重组克隆至慢病毒载体pMT406中,构建成重组表达ZNF24慢病毒质粒pMT-ZNF24。将重组质粒pMT-ZNF24与辅助包装载体质粒pCMV-dR8.9和pCMV-VSV-G一起共转染293T细胞并收集慢病毒。应用孔稀释法检测病毒滴度,用qRT-PCR和蛋白印迹法检测慢病毒转染HCT116细胞后ZNF24的表达水平。  结果  成功构建了重组载体pMT-ZNF24,并获得相应的病毒,病毒滴度为3.25×109 TU/ ml。转染重组ZNF24慢病毒的HCT116细胞中ZNF24表达水平显著高于空白组和阴性对照组细胞。  结论  构建了ZNF24基因过表达慢病毒载体,并获得相应的病毒和稳定表达ZNF24的HCT116细胞株。
  • 随着医疗改革的深入,针对药品与医用耗材的“两票制”“零加成”“集中带量采购”等新医改政策的施行,医院的运营环境发生了很大的变化。如何提升临床医疗服务内涵与质量、控制医疗成本,成为目前公立医院工作调整的重点。当前一些大医院已经普遍地导入了供应-加工-配送(supply processing distribution mode, SPD)的供应链模式,对于降低医院药品和医用耗材采购成本、减轻院内配送负担、降低医院库存资金占用、提升药品和医用耗材精细化管理水平,发挥了积极的作用[1-2]。由于外部SPD服务商介入院内服务和管理,影响了传统的医院药品和医用耗材管理体系[3]

    本研究通过对实施SPD供应链前后,医院药品和耗材的20项主要管理职能的履行效率和管理实施成效的变化进行调研、打分、评估,并进行统计分析,以期评估SPD供应链实施后对医院各项职能的影响,从而提出可能的解决策略和建议。

    传统的药品和耗材管理模式,由医院根据自己业务需要自行采购、储存保管和配送到临床,往往存在着技术手段落后、信息化水平较低、成本控制困难等问题。主管科室忙于应对数量众多的供应商的订单、收发货、院内配送、结算等烦琐工作,在加强药品、耗材精细化管理和采用系统科学的方法持续降低耗材成本方面的工作力量较为薄弱[4-5]。为改善传统管理模式带来的一系列问题,提升医院管理效率,降低医院运营成本,许多医院尝试导入SPD供应链管理模式[6-7]。目前,较为成熟的SPD供应链管理模式,是SPD供应链的商业公司在医院的指导下,站在医院的立场,链接医院与上游厂商,实施整合的采购管理与服务[8];在院内运营中,对科室请领与物资发放等核心业务流程、信息系统、仓储设施设备、临床及手术室的智能存取设施等,实施改进和优化;通过医院管理信息系统、物资管理系统、SPD管理系统的互联互通,实现从采购到临床使用的全程可追溯[9]

    本研究对上海地区实施药品和医用耗材SPD模式的9家三级医院和大型专科医院进行调研分析,根据申康医疗发展中心公布的各家医院医疗数据,采用调查问卷的形式,对医院药品和耗材管理过程中涉及的20项主要管理职能的履行效率和实施成效进行打分,取平均值,然后进行统计分析,评估实施SPD供应链后,各家医院各项管理职能的变化。结果如表1所示。

    表  1  医院药品和医用耗材管理职能的履行和能力变化
    管理职能传统模式SPD模式资源投入
    变化
    管理能力变化
    新产品准入医院负责流程管理,并负责寻源、供应商谈判工作医院负责院内流程管理;SPD运营商参与寻源,并与医院确认的供应商进行价格谈判减少强化
    供应商评估医院定期对供应商服务态度、送货及时性和耗材价格进行评估医院对SPD服务商进行评估,SPD服务商对供应商进行评估持平强化
    医保类药品和耗材价格谈判医院根据阳光平台红黄线监控对耗材价格进行降价谈判医院主导或指导下SPD服务商实施减少强化
    药品和医用耗材临床试验的管理根据使用科室或部门的使用申请,药剂和耗材管理部门组织实施医院负责临床应用前试用的流程管理,SPD服务商提供药品、耗材和发放试用,收集试用情况反馈减少强化
    日常采购订单处理医院负责处理日常采购订单的记录医院物资系统与SPD服务商系统对接,基于临床申领需求,SPD服务商负责日常采购订单操作减少强化
    资质证照管理医院负责供应商及产品资证证照的收集、存档、效期管理SPD服务商根据GSP管理要求,对资质证照管理,设备科监管减少强化
    耗材验收管理医院依据GSP及医院管理要求,对产品进行验收SPD服务商进行验收入库,院内SPD人员对送达医院的产品进行二次验收减少强化
    药品和医用耗材进货查验记录管理药剂和耗材管理部门负责SPD服务商管理进货查验记录,现场存档,医院监管和定期检查减少强化
    院内一级库管理医院负责一级库的库存和出入库作业管理SPD服务商负责一级库库存和作业管理;医院不承担库存资金占用减少强化
    临床二级库管理临床科室负责二级库的库存管理和数据统计,医院监管临床科室负责二级库产品出入库管理;SPD服务商负责二级库库存效期和退换货管理减少强化
    院内配送医院管理院内一级库发放药品、耗材,药剂科和设备科组织人员配送至科室或临床来一级库领取SPD服务商负责向临床科室实施定期和临时配送,参与临床二级库货物整理上架减少强化
    发票对账医院管理供应商的发票对账和结算工作医院对SPD服务商提供的发票和系统出库数据、院内配送单据进行核查对账减少强化
    阳光平台数据管理医院管理供应商在阳光平台的授权、议价和发票信息上传医院授权并指导SPD服务商进行阳光平台发票上传操作,SPD服务商协助对阳光平台上传数据和院内收费数据进行对照分析持平强化
    物资系统字典表维护医院管理药品、物资系统字典表的新增和禁用,并确保产品与代码一一对应SPD负责产品与物资系统字典表的对应关系核对,医院负责药品、物资系统字典表的维护操作持平强化
    高值耗材介入追溯管理耗材管理部门负责红十字会高值耗材追溯系统的维护、高值耗材的扫描和数据统计,临床负责高值耗材的盘点和出入库记录医院加强高值耗材实际使用和数据分析管理;SPD服务商负责红十字会系统的扫描录入、高值耗材出库明细与病人已用耗材明细的核对持平强化
    耗材临床库存差异和计费差错管理设备科负责监督、检查医院引入基于RFID的智能存储设备、实施药品和医用耗材计费标签扫码确费等,完善临床库存差异和计费差错的管理手段增加强化
    临床不良反应事件管理临床发现药品、耗材使用中的问题,上报至药品和耗材管理部门,医院进行事件调查、约谈供应商和厂家、提供解决方案和上报药监局SPD服务商参与配合事件调查、约谈供应商和厂家、提供解决方案持平强化
    应急物资管理医院负责采购、存储和发放应急物资医院强化应急物资的采购计划和临床发放管理,SPD服务商发挥其渠道优势和院外物流中心储备能力优势,参与应急物资供应管理增加强化
    临床耗材申领预算审批和耗占比管理医院基于系统数据分析来审核临床提交的月度/季度耗材预算,并制作每月/季度各科室药品、耗材占比分析报告SPD服务商提供分析数据支持,不参与具体管理流程增加强化
    药品和医用耗材超常使用预警医院负责对超出常规使用的药品和医用耗材及时进行预警SPD服务商不参与增加强化
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    上述20项管理职能中,有11项药剂科和设备科的履职精力和资源投入普遍减少,主要为药品、耗材的日常供应操作管理;有5项持平;在药品、耗材成本与预算管理、应急物资管理等4项职能上加大了精力投入,从“医院+SPD供应链的整体”来看,各项职能的管理能力均得以加强。调研发现,引入SPD供应链后,药品和耗材的采购和管理更多的聚焦于耗材成本精细化管控和耗材管理与临床服务标准的提升,大大节约了运营成本,提升了医院的运营效率。

    SPD模式下,医院药品和耗材原有的管理体系从组织、流程、信息系统,到服务评价和绩效考核,难以直接覆盖对新模式及服务商的管理,同时伴随实践的深入和医改的深化,一些问题会逐步暴露出来。

    在院内药品、耗材管理体系中引入SPD供应链这一新的参与者之后,医院引入了与SPD供应链配套的管理和作业流程,这些流程往往集中在以SPD供应链为作业主体的环节,一些医院并未及时修订完善原有的规章制度和流程。

    典型的包括对于发生在院内流转环节的物权责任边界定义含糊,不仅包含院内各部门、科室的责任,也包含院方与SPD供应链运营方及其上游供应商直接的物权责任界定;在信息系统对接和日常作业中对信息安全和敏感数据缺乏完备的权限分配和保密细则约定。

    大多数案例中,院方对SPD服务商的考核管理尚未形成体系并清晰纳入药品、耗材主管部门的工作职责范围,也未建立与医院药品、耗材管理目标相对应的专门的SPD供应链服务评估与绩效考核体系。

    从服务范围看,大多数项目将SPD供应链运营商局限在药品和医用耗材的供应,对于办公用品、小型设备等可共享流程和作业资源的领域还存在成本和效率挖潜空间。

    从药品和耗材的品牌和渠道决策看,鉴于质量与服务的担忧等因素,院方普遍未向SPD供应链运营商放权,SPD供应链运营商往往停留在按照院方既定的品牌和渠道决策进行采购执行,很少能主动提供更低成本的替代方案。

    实施SPD供应链模式,是梳理和提升医院自身药品和医用耗材内控管理体系的一个契机[10-11],做好此项工作需要注意5个要点:①管住人。在原有制度和流程中进行更新和修订,将SPD供应链运营商各岗位和人员纳入医院管理体系中,包括人员招聘、培训、考勤、考核、行为规范等,均需以SPD供应链运营商备案审批的方式纳入到院方的管理范围中。②管住事。需要针对SPD模式的服务解决方案,对医院原有制度和流程进行修订或增补,避免SPD供应链服务流程游离于医院内控体系之外。③管住风险与责任。在制度和流程体系再造中,对风险与责任(比如涉及合规及人财物的各类风险问题、产品质量责任、安全生产责任、物权责任、信息安全责任等)需要尽可能用细化的书面形式描述,对常见问题需要进行穷举式约定,并对实践中发生的无法沿用原有制度和流程进行责任判定和操作指引的问题进行及时更新增补[12]。④制度与流程先行。做好事前控制,这一点非常重要,对于已经实施SPD模式的医院,也要力求做到在引入新的服务方案时,比如新增某种针对手术室的服务方案,先行编制和颁布详细的制度和流程[13],并开展培训。⑤及时更新。在内控体系中往往第一个文件就是“关于制度的制度” “关于流程的流程”,制度和流程的版本需要根据实际管理与作业的需求和变化进行及时更新,这一点在实践中极易被忽视。

    对SPD供应链运营商的绩效考核,根本目的在于找到需要坚持的优点和需要改善的问题,参照医院耗材主管部门自身的工作目标,形成下一阶段SPD供应链运营商的工作目标和重点工作计划。医院对药品、耗材主管部门的考核指标与考核办法不能直接套用于SPD供应链运营商。建立SPD供应链运营商的服务评估与绩效考核体系需关注如下3个方面的内容:一是建立日常的检查与自查制度;二是建立量化指标体系,对产品供应、服务品质、数据准确性、成本控制等进行定期(半年度)评估;三是进行定期的(年度)服务满意度问卷调查,访谈调查对象应涵盖临床科室(产品供应、产品质量和人员服务)、安保部门(安全生产)、信息部门(信息安全、系统对接)、上游厂商等。

    4.3.1   拓展SPD服务商的服务范围

    对于经实践检验具备药品和耗材服务能力的SPD供应链运营商,院方可以逐步将小型医疗设备、后勤办公用品等纳入其服务范围,以进一步降低医院成本[14]

    4.3.2   进一步发挥SPD供应链运营商及SPD模式在降低药品、耗材成本中的作用

    为充分发挥SPD供应链运营商在产品、渠道、采购规模方面的优势能力[15],需要给予其在产品进院决策流程中的清晰目标、责任和对应的权力。可以将供货渠道从院方审批/审核制转变为备案制为起点,即院方决策确定产品品牌后由SPD供应链运营商确定价格最优的供货渠道,然后逐步要求SPD供应链运营商提供不同品牌的效价比/性价比分析,让其适度参与品牌选择决策。在未来疾病诊断相关分组(DRG)/DIP模式下,不同手术方案中耗材品牌和供货渠道/供货价格对医院收支影响程度更为显著,医院需要前瞻性地选择和培育具有优秀的渠道能力、价格谈判能力和具备一定的产品知识的SPD供应链运营商作为战略合作伙伴。

    同时,要关注和主动寻找其他医疗机构实施联合带量采购的问题。国家层面的单品种带量采购谈判、医疗机构联合体或其他形式的联合带量采购、单家医院自身的耗材采购与成本优化,是共为一体的耗材降本组合拳。医院借助SPD供应链运营商实现从医疗机构联合体的层面搭建和完善医院药品和医用耗材管理体系的市场化运作模式,具有较高的可操作性。

  • 图  1  目的基因PCR扩增产物电泳结果

    a. PCR扩增产物ZNF24;b. PCR扩增产物3FLAG;M. DNA Marker

    图  2  载体pMT406线性化

    载体片段.载体pMT406经BamHI和XhoI双酶切产物;Marker.DNA Marker

    图  3  重组慢病毒载体pMT-ZNF24菌落PCR鉴定

    1~4.重组慢病毒载体pMT-ZNF24阳性克隆PCR产物条带;M.DNA Marker

    图  4  荧光显微镜下观察转染ZNF24、ZNF24-NC慢病毒的HCT116细胞 ×100

    GFP.荧光检测各组细胞;白光视野.明场观察各组细胞

    图  5  HCT116细胞中ZNF24 mRNA相对表达水平

    **P<0.01,与空白对照组和阴性对照组比较

    图  6  HCT116细胞中ZNF24蛋白表达水平

    *P<0.05,与空白对照组和阴性对照组比较

    表  1  ZNF24基因、3FLAG的特异性引物序列以及相关引物序列

    片段名称序列
    Primer 1TGGCAAAGAATTGGATCCGCC
    ACCATGTCTGCACAGTCAGTGGAAG
    Primer 2AACTTTCACAACATTCAGAAGTTTT
    Primer 3CTGAATGTTGTGAAAGTTGACTACAAGGATGA
    Primer 4CATAATACTAGTCTCGAGTTATTTGTCGTCATCATC
    Primer 5CGGCTCTAGAGCCTCTGCTA
    Primer 6CGTGAGTCAAACCGCTATCCAC
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  • [1] 厉建中, 陈霞, 王水良, 等. 小鼠锌指蛋白基因ZF-12的克隆与基因结构以及5ʼ端启动子活性的分析[J]. 遗传学报, 2003, 30(4):311-316.
    [2] 赵靖凯, 王聪, 张籍鹏, 等. GST-pulldown验证转录因子ZNF24与c-Myc的相互作用[J]. 生物技术通讯, 2014, 25(6):765-769. doi:  10.3969/j.issn.1009-0002.2014.06.003
    [3] JIA D, HUANG L, BISCHOFF J, et al. The endogenous zinc finger transcription factor, ZNF24, modulates the angiogenic potential of human microvascular endothelial cells[J]. FASEB J,2015,29(4):1371-1382. doi:  10.1096/fj.14-258947
    [4] 王晓鹏, 李梦文, 厉建中, 等. 转录因子ZNF191腺病毒表达载体的构建及鉴定[J]. 重庆医科大学学报, 2011, 36(10):1215-1217. doi:  10.3969/j.issn.0253-3626.2011.10.018
    [5] HAN Z G, ZHANG Q H, YE M, et al. Molecular cloning of six novel Krüppel-like zinc finger genes from hematopoietic cells and identification of a novel transregulatory domain KRNB[J]. J Biol Chem,1999,274(50):35741-35748. doi:  10.1074/jbc.274.50.35741
    [6] RICHARD F, PACYNA-GENGELBACH M, SCHLÜNS K, et al. Patterns of chromosomal imbalances in invasive breast cancer[J]. Int J Cancer,2000,89(3):305-310. doi:  10.1002/1097-0215(20000520)89:3<305::AID-IJC15>3.0.CO;2-8
    [7] KERN S E, FEARON E R, TERSMETTE K W, et al. Clinical and pathological associations with allelic loss in colorectal carcinoma[corrected[J]. JAMA,1989,261(21):3099-3103. doi:  10.1001/jama.1989.03420210047014
    [8] LIU G Y, JIANG S M, WANG C J, et al. Zinc finger transcription factor 191, directly binding to β-catenin promoter, promotes cell proliferation of hepatocellular carcinoma[J]. Hepatology,2012,55(6):1830-1839. doi:  10.1002/hep.25564
    [9] LIU Y F, CHENG H H, CHENG C C, et al. ZNF191 alters DNA methylation and activates the PI3K-AKT pathway in hepatoma cells via transcriptional regulation of DNMT1[J]. Cancer Med,2022,11(5):1269-1280. doi:  10.1002/cam4.4535
    [10] WU D, LIU G Y, LIU Y F, et al. Zinc finger protein 191 inhibits hepatocellular carcinoma metastasis through discs large 1-mediated yes-associated protein inactivation[J]. Hepatology,2016,64(4):1148-1162. doi:  10.1002/hep.28708
    [11] HUANG X J, LIU N X, XIONG X. ZNF24 is upregulated in prostate cancer and facilitates the epithelial-to-mesenchymal transition through the regulation of Twist1[J]. Oncol Lett,2020,19(5):3593-3601.
    [12] XIONG J, JIANG P P, ZHONG L, et al. The novel tumor suppressor gene ZNF24 induces THCA cells senescence by regulating Wnt signaling pathway, resulting in inhibition of THCA tumorigenesis and invasion[J]. Front Oncol,2021,11:646511. doi:  10.3389/fonc.2021.646511
    [13] HOU L M, CHEN M S, YANG H W, et al. miR-940 inhibited cell growth and migration in triple-negative breast cancer[J]. Med Sci Monit,2016,22:3666-3672. doi:  10.12659/MSM.897731
    [14] LIU X Y, GE X X, ZHANG Z, et al. microRNA-940 promotes tumor cell invasion and metastasis by downregulating ZNF24 in gastric cancer[J]. Oncotarget,2015,6(28):25418-25428. doi:  10.18632/oncotarget.4456
    [15] 张子怡, 林泉任, 叶春雨, 等. 结肠癌干细胞标志物和信号通路的研究进展[J]. 生命科学, 2019, 31(8):802-811. doi:  10.13376/j.cbls/2019098
    [16] MASSAI L, CIRRI D, MARZO T, et al. Auranofin and its analogs as prospective agents for the treatment of colorectal cancer[J]. Cancer Drug Resist,2022,5(1):1-14.
    [17] FAKIH M G. Metastatic colorectal cancer: current state and future directions[J]. J Clin Oncol,2015,33(16):1809-1824. doi:  10.1200/JCO.2014.59.7633
    [18] MOHASSAB A M, HASSAN H A, ABDELHAMID D, et al. STAT3 transcription factor as target for anti-cancer therapy[J]. Pharmacol Rep,2020,72(5):1101-1124. doi:  10.1007/s43440-020-00156-5
    [19] JIA D, HASSO S M, CHAN J, et al. Transcriptional repression of VEGF by ZNF24: mechanistic studies and vascular consequences in vivo[J]. Blood,2013,121(4):707-715. doi:  10.1182/blood-2012-05-433045
  • [1] 周娇, 郑建雨, 王思真, 杨峰.  mRNA肿瘤疫苗非病毒递送系统研究进展 . 药学实践与服务, 2025, 43(3): 109-116. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202410034
    [2] 白学鑫, 陈玉平, 盛春泉, 武善超.  具核梭杆菌小分子抑制剂的筛选及其抗结直肠癌活性研究 . 药学实践与服务, 2024, 42(12): 503-507. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202405009
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-10
  • 修回日期:  2022-09-05
  • 网络出版日期:  2023-07-14
  • 刊出日期:  2023-04-25

ZNF24基因过表达慢病毒载体的构建及其在人结直肠癌HCT116细胞中的表达

doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202204040
    基金项目:  国家自然科学基金(81570557,30871353)
    作者简介:

    田 硕,硕士研究生,Email:605204304@qq.com

    通讯作者: 厉建中,副教授,硕士生导师,研究方向:药物靶点与功能基因研究,Email:466186272@qq.com

摘要:   目的  通过构建ZNF24基因过表达慢病毒载体,建立ZNF24基因过表达的人结直肠癌HCT116细胞株,为开展后续研究提供物质基础。  方法  通过PCR扩增ZNF24基因序列片段和3FLAG标签序列片段,并将两产物通过同源重组克隆至慢病毒载体pMT406中,构建成重组表达ZNF24慢病毒质粒pMT-ZNF24。将重组质粒pMT-ZNF24与辅助包装载体质粒pCMV-dR8.9和pCMV-VSV-G一起共转染293T细胞并收集慢病毒。应用孔稀释法检测病毒滴度,用qRT-PCR和蛋白印迹法检测慢病毒转染HCT116细胞后ZNF24的表达水平。  结果  成功构建了重组载体pMT-ZNF24,并获得相应的病毒,病毒滴度为3.25×109 TU/ ml。转染重组ZNF24慢病毒的HCT116细胞中ZNF24表达水平显著高于空白组和阴性对照组细胞。  结论  构建了ZNF24基因过表达慢病毒载体,并获得相应的病毒和稳定表达ZNF24的HCT116细胞株。

English Abstract

董政军, 底雪梅, 范洁, 张海. 公立医院供应链管理模式实践中存在的典型问题与对策分析[J]. 药学实践与服务, 2021, 39(4): 369-372. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202105125
引用本文: 田硕, 厉建中. ZNF24基因过表达慢病毒载体的构建及其在人结直肠癌HCT116细胞中的表达[J]. 药学实践与服务, 2023, 41(4): 222-226. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202204040
DONG Zhengjun, DI Xuemei, FAN Jie, ZHANG Hai. Analysis of typical practical problems and countermeasures of supply chain management mode in public hospitals[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2021, 39(4): 369-372. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202105125
Citation: TIAN Shuo, LI Jianzhong. Construction and expression of lentiviral vector overexpressing ZNF24 gene in human colorectal cancer HCT116 cell[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2023, 41(4): 222-226. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202204040
  • 转录因子ZNF24(也称KOX17或ZNF191 )是类Krüppel锌指转录因子家族的成员,N端有一SCAN结构域(也称LeR结构域),该区域不仅含有亮氨酸[1],还有选择性的异型或同型寡聚物[2];C端有四个连续的锌指模体且都是典型的类Krüppel样[2]。我们通过小鼠胚胎干细胞基因打靶,获得了ZF-12+/-(又称Zfp191,与ZNF24同源)ES细胞,并将细胞注射入小鼠的囊胚腔,得到了正常发育的ZF-12+/-小鼠,然而得到的ZF-12 −/-小鼠胚胎发育缓慢且在7.5 d左右胚胎致死[2]。最近研究表明,ZNF24通过调控微血管内皮细胞的增殖、迁移和侵袭,在内皮细胞的血管生成中起重要作用[3]。我们前期研究发现ZNF24作为一个因子拥有多种功能,比如参与激酶转录活性调控、血管增殖、大脑发育以及DNA损伤应答等[4]

    ZNF24基因最初由上海交通大学医学院的陈竺院士科研团队与复旦大学的余龙教授科研团队合作从造血细胞中克隆获得,定位于18q12.1[5]。该区域的缺失与人类多种肿瘤相关,如浸润性乳腺癌[6]、结直肠癌[7]等。余龙教授科研团队报道了ZNF24在肝癌中的不同作用:其在肝癌组织中表达上调,可通过与β-连环蛋白基因的启动子结合,激活β-连环蛋白基因转录,进而激活其下游靶基因如细胞周期蛋白 D1 (cyclin D1)基因,促进肝癌细胞的增殖[8];也可直接与DNA甲基转移酶1(DNMT1)启动子结合,激活DNMT1基因转录,引起肝癌细胞DNA甲基化改变,进而激活PI3K-AKT途径促进肝癌细胞增殖[9],提示ZNF24在肝癌中是癌基因。而在转移肝癌组织中ZNF24表达下调,ZNF24通过与DGL1(Discs Large 1) 启动子结合,激活DGL1基因转录,通过Yes相关蛋白(Yes-associated protein, YAP)信号通路抑制肝癌细胞的转移,提示ZNF24在肝癌转移中是抑癌基因[10]。此外,前列腺癌中ZNF24表达上调,通过调控Twist1促进肿瘤细胞上皮间质转换(EMT)、增殖、侵袭和转移,提示ZNF24在前列腺癌中是癌基因[11]。但是,ZNF24在甲状腺癌中表达下调,通过竞争性结合β-连环蛋白,抑制它与辅助因子LEF1/TCF1形成功能性复合物,从而抑制Wnt信号通路,进而抑制肿瘤增生与转移[12],提示ZNF24在甲状腺癌中是抑癌基因。令人感兴趣的是,研究miRNA-940(microRNA-940)在肿瘤中的作用,发现ZNF24是其调控的靶基因,在三阴乳腺癌(TNBC)中miRNA-940靶向下调ZNF24,抑制三阴乳腺癌(TNBC)细胞的增殖和转移[13],提示ZNF24促进TNBC细胞的增殖和转移是癌基因。但是,在人胃癌组织中miRNA-940 通过靶向抑制 ZNF24 表达,促进癌细胞的侵袭和转移[14],提示ZNF24抑制胃癌细胞的侵袭和转移是抑癌基因。这些结果表明,ZNF24通过调控不同的靶基因,在多种不同肿瘤的发生发展、侵袭和转移中起着重要复杂的两面性作用(促进或抑制)。

    结直肠癌是一种常见的恶性肿瘤,在我国拥有较高的发病率和较低的生存率[15]。目前,结直肠癌与ZNF24的关系仍不明确。因此,我们构建ZNF24基因过表达的慢病毒载体,包装成病毒并转染结直肠癌细胞HCT116,获得了ZNF24基因过表达的HCT116细胞株,为后续研究的开展提供物质基础。

    • 293T细胞、人结直肠癌HCT116细胞、大肠杆菌感受态DH5α均来自本实验室,质粒pMT406、包装质粒pCMV-dR8.9、pCMV-VSV-G均购自上海Sangon Biotech公司。

    • 限制性内切酶BamHI(R6021)、限制性内切酶XhoI(RK21100)、DNA胶回收试剂盒(AK1001)、逆转录试剂盒(RR037A)、荧光定量PCR试剂盒(RR420L)(Takara公司,日本);质粒小提试剂盒(PD1211,Promega公司,美国);无缝克隆试剂盒(C5891)、 AxyPrep 总RNA小量提取试剂盒(AP-MN-MS-RNA-250G)、兔抗ZNF24多克隆抗体(D324009)、兔抗GAPDH多克隆抗体(D110016)、山羊抗兔IgG(D111018)(Sangon Biotech公司,中国);BCA蛋白浓度测定试剂盒(P0012A)、胰酶(C0202)(碧云天生物科技公司,中国);DMEM细胞培养基(SH30022,赛默飞世尔生物科技公司,美国);胎牛血清(6170-078, Ausbian公司,澳大利亚)。

    • ZNF24基因、3FLAG和相关引物均由上海Sangon Biotech公司合成。Primer 1和Primer 2用于PCR扩增ZNF24,产物大小为1 128 bp;Primer 3和Primer 4用于PCR扩增3FLAG,产物大小为111 bp; Primer 5和Primer 6用于菌落PCR鉴定,阳性产物大小为1 438 bp。引物序列见表1

      表 1  ZNF24基因、3FLAG的特异性引物序列以及相关引物序列

      片段名称序列
      Primer 1TGGCAAAGAATTGGATCCGCC
      ACCATGTCTGCACAGTCAGTGGAAG
      Primer 2AACTTTCACAACATTCAGAAGTTTT
      Primer 3CTGAATGTTGTGAAAGTTGACTACAAGGATGA
      Primer 4CATAATACTAGTCTCGAGTTATTTGTCGTCATCATC
      Primer 5CGGCTCTAGAGCCTCTGCTA
      Primer 6CGTGAGTCAAACCGCTATCCAC

      ZNF24(或3FLAG)的PCR反应条件:98 ℃预变性3 min;98 ℃变性10 s,55 ℃退火15 s,72 ℃延伸1 min(或10 s),共 30个循环;72 ℃延伸10 min。

    • 用限制性内切酶BamHI和XhoI酶切pMT406,胶回收线性化载体(大小约8 537 bp)。线性化的载体、PCR扩增的ZNF24与3FLAG产物,通过同源重组(无缝克隆)反应,将10 μl反应产物转化至DH5α。平皿培养过夜,挑取单克隆进行菌落PCR鉴定, 阳性克隆产物预期为1 438 bp。PCR阳性的克隆进一步测序鉴定,测序正确的重组质粒命名为pMT-ZNF24。

    • 转染前24 h,胰酶消化并重悬293T细胞,取10个10 cm的培养皿,以1×107个/皿的细胞密度铺板。细胞贴壁后将原有培养基更换为Opti-MEM®培养基,体积为9 ml。取100 μg pMT-ZNF24(或pMT406)、65 μg pCMV-dR8.9、35 μg pCMV-VSV-G和适量Opti-MEM®培养基加入至15 ml无菌离心管中混匀,总体积为5 ml。再取500 μl细胞转染液和4.5 ml Opti-MEM®培养基混匀后滴加至上述离心管中,轻柔摇晃至均匀,室温孵育20 min。孵育完成后,将混合液分装到293T细胞中,每皿1 ml,轻轻摇晃混匀后放回培养箱。细胞培养6 h后弃上清液,加入10 ml DMEM培养基继续培养,2 d后收集细胞上清液。用60 ml 0.22 μm PVDF过滤装置过滤上清液, 4 ℃,25 000 r/min离心2 h,然后分装保存于−80 ℃冰箱。采用孔稀释法测定病毒滴度:准备5个EP管,各加入90 μl含10%FBS的高糖DMEM。EP管1中添加10 μl的待测病毒原液,EP管2中添加EP管1混合液10 μl,依次操作至EP管5。293T细胞接种到96孔板的 5个孔中,每孔约5×104个细胞,待细胞贴壁后去掉原液,依次加入EP管中的病毒液继续培养,24 h后换液,观察并记录3 d后稀释率最大孔中的荧光细胞数量。病毒滴度=荧光细胞数/病毒原液量。

    • 胰酶消化HCT116细胞,重悬后接种于24孔板中,每孔细胞约为3×105个,待细胞融合达30%时以细胞感染指数(MOI)=10计算病毒浓缩液体积并转染细胞。将HCT116细胞分为3组:空白对照组(HCT116细胞不转染病毒)、阴性对照组(HCT116细胞转染不含ZNF24的空载体慢病毒)和ZNF24组(HCT116细胞转染ZNF24过表达慢病毒)。转染72 h后,在ZNF24组和阴性对照组中加入 4 μg / ml嘌呤霉素,继续培养72 h后得到稳定表达细胞株。

    • 慢病毒转染HCT116细胞,TRIzol法裂解细胞并提取RNA,mRNA反转录成cDNA后扩增ZNF24。ZNF24引物序列上游为CATTCCCTAAGGCACTGTGAT,下游为TTGAGGAACACCCATACTGAGA;GAPDH引物序列上游为TGACTTCAACAGCGACACCCA,下游为CACCCTGTTGCTGTAGCCAAA。2−ΔΔCt法分析ZNF24 mRNA的表达量。

    • 慢病毒转染HCT116细胞,裂解液(含蛋白酶抑制剂)裂解细胞,提取总蛋白并测定浓度。SDS-PAGE电泳后转模,脱脂牛奶封闭1 h,室温一抗孵育3 h,室温荧光素标记二抗孵育2 h,Odyssey双色红外激光成像系统检测荧光信号。

    • 实验数据以3个独立试验的($\bar{x} \text{±} s$)表示,采用 GraphPad Prism 5.0软件中单因素方差分析或t检验进行分析。

    • 电泳结果显示,分别获得了大小约1 128 bp的ZNF24扩增产物与大小约111 bp的3FLAG扩增产物(图1)。

      图  1  目的基因PCR扩增产物电泳结果

    • 电泳结果显示,得到大小约8 537 bp线性化载体条带(图2)。

      图  2  载体pMT406线性化

    • 重组质粒经PCR扩增,电泳结果显示,获得约1 438 bp大小的阳性克隆PCR产物条带(图3)。对PCR产物进行测序比对分析,结果与目标序列完全一致。

      图  3  重组慢病毒载体pMT-ZNF24菌落PCR鉴定

    • ZNF24过表达慢病毒的滴度为3.25×109 TU/ml,ZNF24-NC慢病毒的滴度为6.19×109 TU/ml。以MOI=10计算病毒体积并转染HCT116细胞,4 μg /ml 嘌吟霉素筛选,荧光显微镜下约85%的细胞呈现绿色荧光蛋白(GFP)表达(图4)。

      图  4  荧光显微镜下观察转染ZNF24、ZNF24-NC慢病毒的HCT116细胞 ×100

    • qRT-PCR结果表明,转染ZNF24过表达慢病毒的细胞组中ZNF24的mRNA表达显著高于阴性对照组和空白对照组(图5)。

      图  5  HCT116细胞中ZNF24 mRNA相对表达水平

    • 蛋白印迹检测结果显示,转染ZNF24过表达慢病毒的细胞组中ZNF24表达水平明显高于阴性对照组和空白对照组 (图6)。

      图  6  HCT116细胞中ZNF24蛋白表达水平

    • 结直肠癌是癌症致死的一个主要原因[16],致死的关键要素是其高水平的复发和转移[17]。结肠癌的发病机制十分复杂,涉及多种癌基因、抑癌基因的异常表达。因此,研究结直肠癌的发病机制,特别是结直肠癌复发转移的机制极其重要。研究表明,多种转录因子在结直肠癌等肿瘤中异常表达,参与结直肠癌的发病、转移和侵袭,如在肿瘤微环境参与VEGF表达调控的 STAT3转录因子已成为新的抗肿瘤药物的作用靶点[18]

      体外与乳腺癌细胞肿瘤动物模型的研究表明,ZNF24通过与血管内皮生长因子(VEGF)启动子上游序列(−144/−134, 非(TCAT) n重复序列)直接结合抑制VEGF基因转录,从而抑制血管增生达到抑制肿瘤生长[19]。然而,敲减人微血管内皮细胞中的ZNF24导致细胞迁移,侵袭和增殖减弱,暗示ZNF24具有促进人微血管内皮细胞的血管生成潜力[3]。多项研究表明ZNF24通过调控不同靶基因(如Twist1[11]、β-连环蛋白[8]和DGL1[10]等)的转录表达以及竞争性结合蛋白因子[8],在多种不同肿瘤的发生发展、侵袭和转移中起着重要复杂的两面性作用(促进或抑制)。

      本研究成功构建了ZNF24过表达慢病毒载体,获得相应的病毒。转染HCT116细胞,获得稳定过表达ZNF24的HCT116细胞株,为开展后续研究提供了物质基础。

参考文献 (19)

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