李春桃,張雪梅,蘇琰迪,張劍青
(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)二科,云南 昆明 650032)
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是常見的慢性呼吸系統(tǒng)疾病,是基因易感患者在接觸有害的氣體或顆粒后出現(xiàn)氣道和/或肺泡異常,最終出現(xiàn)呼吸道癥狀,如慢性咳嗽、咳痰、胸悶、氣促;胸部CT 影像提示肺部肺氣腫征象;肺功能檢測提示阻塞性通氣功能障礙;最終導(dǎo)致患者生活質(zhì)量下降、致殘致死等不良結(jié)局,目前COPD 已成為全球死亡和住院的主要原因[1]。目前研究報(bào)道人類基因中只有1.5%左右的基因編碼蛋白質(zhì),其它大量基因轉(zhuǎn)錄為非編碼RNA。長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)本身不具有編碼蛋白質(zhì)的功能,但可以抑制或增強(qiáng)蛋白質(zhì)編碼基因的表達(dá)[2],從多個(gè)層面參與調(diào)節(jié)細(xì)胞分化和個(gè)體發(fā)生的生理過程,也可參與炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡等病理過程[3]。
lncRNAs 已經(jīng)被證實(shí)在COPD 發(fā)病過程中扮演了重要的角色[4-6],但其在COPD 中的具體表達(dá)及其生物學(xué)功能仍未完全詮釋清楚,本課題組前期基因芯片的結(jié)果發(fā)現(xiàn)lncRNA RP11-521C20 與BMF mRNA 有負(fù)相關(guān)關(guān)系,可能在BMF 的基因轉(zhuǎn)錄和翻譯上有重要作用。另采用RT-qPCR 技術(shù)檢測吸煙COPD 合并肺癌及無COPD 肺癌的遠(yuǎn)癌肺組織中基因表達(dá)量,結(jié)果顯示吸煙COPD 并肺癌患者肺組織中的BMF mRNA 表達(dá)量高于無COPD 肺癌者,相反lncRNARP11-521C20.3 表達(dá)下調(diào),同時(shí)大鼠COPD 模型的肺組織檢測結(jié)果也證實(shí)了該表達(dá)關(guān)系,通過mRNA 和lncRNA 基因芯片的結(jié)果,分析lncRNA RP11-521C20.3 與BMF 的共表達(dá)關(guān)系,結(jié)果顯示兩者存在負(fù)相關(guān)[7]。據(jù)既往研究BMF 在細(xì)胞凋亡通路中發(fā)揮重要作用[8],而lncRNA RP11-521C20.3 則是調(diào)控其表達(dá)的重要分子,這提示lncRNA RP11-521C20.3可能在COPD 的細(xì)胞凋亡機(jī)制中起重要作用。肺泡上皮細(xì)胞是肺的主要結(jié)構(gòu)細(xì)胞,具有分泌肺表面活性物質(zhì)、進(jìn)行氣體交換等作用。肺泡上皮細(xì)胞凋亡在COPD 的發(fā)生、發(fā)展過程中起到了關(guān)鍵的作用,肺泡間隔內(nèi)肺泡上皮細(xì)胞和毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行性凋亡、細(xì)胞外基質(zhì)丟失可導(dǎo)致肺泡腔擴(kuò)大、肺泡間隔變薄,形成了COPD 的肺氣腫表現(xiàn)[9-13]。本研究擬構(gòu)建lncRNA RP11-521C20.3慢病毒過表達(dá)及敲減質(zhì)粒,包裝病毒后構(gòu)建lncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)及敲減A549 穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株,為進(jìn)一步研究lncRNA RP11-521C20.3在COPD 肺泡上皮細(xì)胞凋亡的分子生物學(xué)機(jī)制提供開展體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞模型。
A549 和293T 細(xì)胞購自賽百慷上海生物技術(shù)股份有限公司;TriQuick Reagent 總RNA 提取試劑購自Solarbio 公司;Ham's F-12K 購自于Procell 公司;胎牛血清購自于Sigma 公司;嘌呤霉素購自于Beyotime 公司;PBS 1×、0.25%胰蛋白酶消化液(含EDTA)、2xSYBR Green qPCR Master mix、Servicebio RT First Strand cDNA Synthesis Kit 購自于Serivicebio 公司;TriQuick Reagent 總RNA 提取試劑購自Solarbio 公司;FastQuant RT Kit 購自TIANGEN 公司;異丙醇、無水乙醇、氯仿購自西隴化工公司;限制性內(nèi)切酶SbfI/EcoRI、限制性內(nèi)切酶AgeⅠ和EcoRⅠ購自天根生化科技(北京)有限公司;RP11-521C20抗體購自ABCAM 公司;GAPDH 抗體購自ABCAM 公司;PCR 儀購自Applied Biosystems 公司;凝膠成像分析儀購自培清科技公司;冷凍高速離心機(jī)購自ThermoFisher 公司;倒置顯微鏡購自Questar 公司;倒置熒光顯微鏡購自Mshot 公司;臺式低速離心機(jī)購自可成儀器公司。
1.2.1 LncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)慢病毒質(zhì)粒載體構(gòu)建(1)PCR 擴(kuò)增引物序列。在NCBI數(shù)據(jù)庫中檢索目的基因的mRNA 序列,選擇其CDS 序列采用Primer 5.0 引物設(shè)計(jì)軟件按照引物設(shè)計(jì)原則進(jìn)行引物設(shè)計(jì)。獲得目的基因的上下游引物后在NCBI 數(shù)據(jù)庫中應(yīng)用Primer-BLAST 在線工具進(jìn)行引物特異性檢測,檢測合格的引物用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。LncRNA RP11-521C20.3 PCR 擴(kuò)增引物序列步驟,見表1。
表1 LncRNA RP11-521C20.3 PCR 擴(kuò)增引物序列步驟Tab.1 LncRNA RP11-521C20.3 PCR amplification primer sequence
(2)LncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)慢病毒重組載體構(gòu)建。采用SbfI/EcoRI 限制性內(nèi)切酶對過表達(dá)載體進(jìn)行酶切,酶切反應(yīng)體系,見表2。
表2 過表達(dá)重組載體構(gòu)建酶切反應(yīng)體系Tab.2 Enzyme digestion reaction system for construction of overexpressed recombinant vectors
將上述試劑及材料混合,水浴鍋(37℃)孵育2 h 以上。瓊脂糖凝膠電泳用于檢測酶切產(chǎn)物的效果,瓊脂糖凝膠電泳后將目標(biāo)載體條帶從凝膠上切下,回收凝膠。構(gòu)建重組質(zhì)粒(并設(shè)計(jì)1 組不含lncRNA RP11-521C20.3 片段的質(zhì)粒作為對照組)。反應(yīng)體系,見表3,過表達(dá)質(zhì)粒圖譜,見圖1。
表3 過表達(dá)重組質(zhì)粒反應(yīng)體系Tab.3 Overexpressed recombinant plasmid reaction system
將上述試劑混合均勻,37℃孵育30 min,置于冰上5 min。將適量反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至DH5α 感受態(tài)細(xì)胞,培養(yǎng)結(jié)束后,取適量菌液均勻涂抹于含氨芐青霉素的平板上,倒置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12~16 h。挑取1 μL 作為模板進(jìn)行菌落PCR 鑒定。鑒定引物:Forward:5′-CCAGATCTGTTGACCAACT TTCAAGAGAAGTTGGTCAACAGATCTGG-3′,Reverse:5′-CCAGATCTGTTGACCAACTTCTCTTGAAAG TTGGTCAACAGATCTGG-3′。鑒定反應(yīng)體系,見表4。PCR 反應(yīng)(94℃ 3sec;55℃ 30sec;72℃1 min/kb,循環(huán)30 次)。產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳,選取陽性克隆轉(zhuǎn)化子轉(zhuǎn)化,挑菌,質(zhì)粒抽提,并測序。目的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染293T 細(xì)胞后,RTqPCR 檢測表達(dá)。
表4 過表達(dá)重組質(zhì)粒鑒定體系Tab.4 Identification system of overexpressed recombinant plasmid
(3)慢病毒包裝及滴度測定。轉(zhuǎn)染前24 h,將293T 細(xì)胞以5×106細(xì)胞數(shù)/15 mL 接種到10 cm培養(yǎng)皿中,待細(xì)胞密度達(dá)到70%后,在滅菌的離心管中加入試劑,見表5。室溫溫育15 min,然后將上述混合液加至293 T 細(xì)胞的培養(yǎng)基中,充分混勻后,細(xì)胞培養(yǎng)箱(5% CO2,37 ℃)6 h,換新鮮培養(yǎng)基轉(zhuǎn)染48 h,收集上清液,進(jìn)行離心(半徑5 cm,4 000 r/min,4 ℃,10 min),采用0.45 μm濾器過濾上清液后,于40 mL 超速離心管中進(jìn)行離心(25 000 r/min,離心半徑12 cm,離心120 min),棄上清液,加病毒保存液,充分溶解后再次離心(10 000 r/min,離心半徑10 cm,離心5 min),上清液分裝于試管中,-80℃保存。
表5 慢病毒包裝試劑Tab.5 Lentivirus packaging reagent
1.2.2 LncRNA RP11-521C20.3 慢病毒敲減重組載體構(gòu)建(1)合成lncRNA RP11-521C20.3 shRNA 序列。根據(jù)lncRNA RP11-521C20.3(Gene ID:NM_005082.5)序列設(shè)計(jì)了shRNA 序列并進(jìn)行合成設(shè)計(jì),序列信息,見表6。
表6 shRNA 序列Tab.6 shRNA sequence
(2)LncRNA RP11-521C20.3 shRNA 載體構(gòu)建
設(shè)計(jì)好siRNA 靶點(diǎn),進(jìn)行引物合成。用寡糖退火緩沖液將合成的寡核苷酸溶解于20 μM 溶液中,每條互補(bǔ)單鏈30 μL。然后將低聚核苷酸混合物在95℃的水浴鍋中加熱5 min,打開并在室溫下自然冷卻,形成雙鏈低聚核苷酸片段。載體pSLenti-U6-shRNA-CMV-EGFP-F2A-Puro-WPRE 進(jìn)行AgeI 和EcoRI 雙酶切,酶切反應(yīng)體系,見表7,敲減表達(dá)質(zhì)粒圖譜,見圖2。
圖2 LncRNA RP11-521C20.3 敲減表達(dá)質(zhì)粒圖譜Fig.2 LncRNA RP11-521C20.3 knockdown expression plasmid map
表7 敲減載體構(gòu)建酶切反應(yīng)體系Tab.7 Enzyme digestion reaction system for knockdown vector construction
將上述試劑混合,37℃水浴鍋孵育2 h 以上。酶切產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測,瓊脂糖凝膠電泳后將目標(biāo)載體條帶從凝膠中切斷,進(jìn)行膠回收。敲除片段連接到表達(dá)載體上,在16℃下連接過夜。連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化至DH5α 感受態(tài)細(xì)胞。挑取平板上長出的轉(zhuǎn)化子于10 μL LB 培養(yǎng)液中,取1 μL 進(jìn)行菌落PCR 鑒定。反應(yīng)體系和PCR 循環(huán)條件,見表8。進(jìn)行PCR 反應(yīng)(94℃ 3sec;55℃ 30sec;72℃ 1 min/kb。共30 個(gè)循環(huán))。對菌落鑒定得到的陽性克隆進(jìn)行測序和驗(yàn)證。
表8 敲減重組體PCR 鑒定體系Tab.8 Knock-down recombinant PCR identification system
(3)慢病毒包裝。將目的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染至293T 細(xì)胞并接種于10 cm 培養(yǎng)皿,6 h 后換液,繼續(xù)培養(yǎng)72h。將上清液離心(4 000 r/min,4 ℃,離心半徑5 cm)。對濃縮病毒溶液進(jìn)行過濾、收集和包裝。將包裝好的慢病毒轉(zhuǎn)染293T 細(xì)胞后檢測病毒滴度。
1.2.3 慢病毒感染A549 細(xì)胞及穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株建立在6 孔板中接種約1×105個(gè)細(xì)胞/孔(次日細(xì)胞融合達(dá)到30%~40%)。本次實(shí)驗(yàn)MOI(感染復(fù)數(shù)推薦值w 為5。根據(jù)公式:病毒體積(μL)=細(xì)胞數(shù)×MOI/滴度(TU/mL)×1 000,即慢病毒添加量為:2.5/孔。加入病毒后混勻,繼續(xù)培養(yǎng)。感染后12 h 細(xì)胞形態(tài)良好,未發(fā)生不良反應(yīng),感染后24 h 后更換新鮮培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)。分別于感染48 h、72 h、96 h 后在熒光顯微鏡下觀察并作圖。根據(jù)分子實(shí)驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)過表達(dá)/敲減慢病毒。在轉(zhuǎn)染細(xì)胞中加入2 μg/mL 嘌呤霉素清除未轉(zhuǎn)染的細(xì)胞及已轉(zhuǎn)染表達(dá)不正常的細(xì)胞。
1.2.4 RT-qPCR 檢測lncRNA RP11-521C20.3的表達(dá)取細(xì)胞樣品,按照說明提取總RNA,反轉(zhuǎn)錄得到cDNA,進(jìn)行RT-qPCR 檢測,PCR 體系為:2×SYBR Green qPCR Master Mix 10 μL,正反義鏈均各0.4 μL,cDNA 2 μL,加水至20 μL,95℃30sec,1 個(gè)循環(huán)進(jìn)行預(yù)變性;95℃ 15sec,60℃30sec,40 個(gè)循環(huán)。數(shù)據(jù)采用儀器自帶軟件分析:ABI Prism7300 SDS Software。lncRNA RP11-521C20.3 正向引物為5′CCCTGCTTTGGGGTTGT GA-3′,反向引物為 5′-GGAGGCTTTGTGGCTTGCT-3′。
采用SPSS 20.0 處理分析數(shù)據(jù),組間均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05 認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
以人胚腎293 細(xì)胞cDNA 為模板進(jìn)行PCR 擴(kuò)增得到全長lncRNA RP11-521C20.3 片段。載體pcSLenti-pA-MCS-CMV-SFH-EGFP-P2A-Puro-WPRE 用SbfI/EcoRI 內(nèi)切酶酶切后與lncRNA RP11-521C20.3 目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒,測序結(jié)果顯示,質(zhì)?;蛐蛄信c目的基因序列一致,見圖3。
圖3 lncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)重組質(zhì)粒測序結(jié)果Fig.3 Sequencing results of lncRNA RP11-521C20.3 overexpressed recombinant plasmid
設(shè)計(jì)并合成了siRNA 核苷酸序列。將載體pSLenti-U6-shRNA-CMV-EGFP-F2A-Puro-WPRE 用AgeI 和EcoRI 雙酶切,與經(jīng)過退火獲得的目的片段shRNA 連接并過夜,轉(zhuǎn)化DH5α 感受態(tài)細(xì)胞,涂板,挑菌,質(zhì)粒抽提,測序鑒定,結(jié)果顯示插入的片段序列與設(shè)計(jì)合成的靶向lncRNA RP11-521C20.3 核苷酸序列一致,見圖4。
圖4 lncRNA RP11-521C20.3 敲減重組質(zhì)粒測序結(jié)果Fig.4 Sequencing results of lncRNA RP11-521C20.3 knockdown recombinant plasmid
對構(gòu)建好的lncRNA RP11-521C20.3 重組載體進(jìn)行包裝,包裝后的慢病毒轉(zhuǎn)染293T 細(xì)胞后,進(jìn)行病毒滴度檢測。結(jié)果顯示:轉(zhuǎn)染72 h,100×熒光顯微鏡下可觀察到293T 細(xì)胞熒光數(shù)量明顯增加,見圖5。計(jì)算轉(zhuǎn)染時(shí)的細(xì)胞數(shù)、病毒稀釋倍數(shù)、稀釋后的病毒體積和每個(gè)基因組整合的平均病毒拷貝數(shù),并計(jì)算病毒滴度。其中pcSLenti-pA-RP11-521C20.3-CMV-SFH-EGFPP2A-Puro-WPRE(RP11-521C20.3 過表達(dá))滴度為:5.91E+08(Tu/mL),pcSLenti-pA-MCS–CMVSFH-EGFP-P2A-Puro-WPRE(RP11-521C20.3 過表達(dá)對照)滴度為:6.64E+08(Tu/mL),pSLenti-U6-shRNA(RP11-521C20.3)-CMV-EGFP-F2APuro-WPRE(RP11-521C20.3 敲減)滴度為:5.34E +08(Tu/mL)。各慢病毒的滴度均大于1.0E +08(Tu/mL),能滿足后續(xù)實(shí)驗(yàn)要求。
圖5 293T 細(xì)胞中慢病毒滴度檢測熒光圖片(100×)Fig.5 Fluorescent image of lentivirus titer detection in 293T cells(100×)
2.3.1 LncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株的篩選及鑒定將過表達(dá)lncRNA RP11-521C20.3 的慢病毒載體感染A549 細(xì)胞,在感染后24 h、48 h、72 h 在100×熒光顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)染效率,并收集明場圖像和熒光圖像。結(jié)果表明lncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)的慢病毒感染A549 細(xì)胞72 h 后,細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率大于90%,可以驗(yàn)證lncRNA RP11-521C20.3 表達(dá)水平,見圖6。
圖6 LncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)慢病毒載體轉(zhuǎn)染A549 細(xì)胞明場圖像和熒光圖像(100×)Fig.6 LncRNA RP11-521C20.3 overexpressed lentiviral vector transfected A549 cells with bright field image and fluorescence image(100×)
為了驗(yàn)證轉(zhuǎn)染后RP11-521C20.3 表達(dá)水平,轉(zhuǎn)染96h 后收集細(xì)胞樣品進(jìn)行RT-qPCR 檢測。結(jié)果表明,OV-lncRNA RP11-521C20.3 組的lncRNA RP11-521C20.3 基因mRNA 表達(dá)量高于NC-lncRNA RP11-521C20.3 組(P<0.001),差異倍數(shù)為(20.43±0.69),見圖7。
圖7 RT-qPCR 檢測A549 穩(wěn)轉(zhuǎn)株中l(wèi)ncRNA RP11-521C20.3 表達(dá)量Fig.7 The expression of lncRNA RP11-521C20.3 in stable A549 strain was detected by RT-qPCR
2.3.2 LncRNA RP11-521C20.3 敲減穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株的篩選及鑒定分別用構(gòu)建好的lncRNA RP11-521C20.3 敲減的慢病毒載體,感染A549 細(xì)胞,感染后24 h、48 h、72 h 在100×熒光顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)染效率并采集明場圖像和熒光圖像。結(jié)果表明:lncRNA RP11-521C20.3 敲減的慢病毒感染A549 細(xì)胞72 h 后,細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率大于90%,可以進(jìn)行一步驗(yàn)證lncRNA RP11-521C20.3 表達(dá)水平,見圖8。
圖8 RP11-521C20.3 敲減慢病毒載體轉(zhuǎn)染A549 細(xì)胞明場圖像和熒光圖像(100×)Fig.8 RP11-521C20.3 knockdown virus vector transfected A549 cells bright field image and fluorescence image(100×)
為了驗(yàn)證轉(zhuǎn)染后lncRNA RP11-521C20.3 表達(dá)水平,轉(zhuǎn)染96 h 后收集細(xì)胞樣品進(jìn)行RT-qPCR 檢測。結(jié)果表明,sh-lncRNA RP11-521C20.3 組的lncRNA RP11-521C20.3 基因mRNA 表達(dá)量低于sh-NC 組(P<0.001),差異倍數(shù)為(0.21±0.08),見圖9。
圖9 RT-qPCR 檢測A549 穩(wěn)轉(zhuǎn)株中l(wèi)ncRNA RP11-521C20.3 表達(dá)量Fig.9 The expression of lncRNA RP11-521C20.3 in stable A549 strain detected by RT-qPCR
lncRNAs 因其在調(diào)節(jié)多種生物過程中的作用而備受關(guān)注,其可以通過靶向mRNAs 調(diào)節(jié)不同的細(xì)胞過程,如增殖、凋亡、炎癥、遷移和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化等,借此來調(diào)節(jié)慢性氣道疾病的發(fā)生和進(jìn)展[14-15]。多研究[16-18]提示COPD 患者較健康者存在大量lncRNAs 差異表達(dá),且在COPD 的相關(guān)發(fā)病機(jī)制如細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡、炎癥、肺功能受損中具有重要作用。Tang 等[16]對COPD 和健康對照肺組織進(jìn)行l(wèi)ncRNAs 基因芯片分析發(fā)現(xiàn),差異表達(dá)的lncRNAs 有5,094 個(gè),其中TUG1、BC038205、MEG3、LOC646329 和BC13059 顯著增加,SNHG5、LOC729178、LINC00229、LOC339529和PLAC 顯著減少,敲除lncRNA TUG1 可通過抑制纖維連接蛋白和α-SMA 的表達(dá)水平促進(jìn)HFL1 和BEAS-2B 細(xì)胞增。Gu 等[19]發(fā)現(xiàn)lncRNA可能通過介導(dǎo)SIRT1/FoxO3a 和SIRT1/p53 信號通路,調(diào)控COPD 患者AEC II 的細(xì)胞衰老。CNVR_3425.1 通過抑制lncRNA FENDRR 水平,從而增加中國人群肺癌和COPD 的罹患風(fēng)險(xiǎn)[20]。lncRNA 在COPD 病理生理過程中的炎癥反應(yīng)和肺功能受損中發(fā)揮重要關(guān)鍵作用,研究發(fā)現(xiàn)lnc-IL7R 表達(dá)降低不僅與氣道上皮細(xì)胞的炎癥有關(guān),且能夠預(yù)測肺功能受損、COPD 惡化/加重[6]。Bi等[17]選取非COPD 吸煙者、COPD 吸煙者和健康不吸煙者的肺組織行全基因組lncRNAs 分析,發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)RNA175876|ENST00000554946 的表達(dá)可能影響炎癥反應(yīng)的過程。運(yùn)動對COPD 引起膈肌功能障礙的防治具有積極作用,劉等[21]對其進(jìn)行進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動可以降低COPD 誘導(dǎo)的lncRNA H19 表達(dá),從而抑制lncRNA H19 通過靶向miR-181/PDCD4 軸促進(jìn)與煙霧相關(guān)的慢性阻塞性肺病的進(jìn)展。lncRNA CASC2 過表達(dá)可減輕香煙煙霧提取物誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡和炎癥反應(yīng),血清CASC2 在重度COPD 患者中過表達(dá),且與非COPD 吸煙者相比,COPD 患者血清中CASC2 降低,與FEV1 呈正相關(guān)[22]。Lnc-NEAT1 的表達(dá)與GOLD 分期及IL-6、IL-8、IL-17、TNF-α 水平呈正相關(guān),在COPD 急性加重期患者中最高,其次是COPD 期患者和健康人群[18]。
慢病毒載體可以有效地將外源shRNA 或外源基因整合到宿主染色體中,長期表達(dá)目的基因序列,顯著提高目的shRNA 或目的基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率,從而實(shí)現(xiàn)目的shRNA 或目的基因的穩(wěn)定、長期表達(dá)[23]。本課題組前期發(fā)現(xiàn),與非COPD 吸煙組相比,COPD 組的lncRNA RP11-521C20.3 表達(dá)下調(diào),因此本研究擬構(gòu)建lncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)及敲減的A549 細(xì)胞株,為研究lncRNA 在COPD 的凋亡機(jī)制中的具體機(jī)制作用做準(zhǔn)備。AEC II 的凋亡,在COPD 的發(fā)病中具有重要作用,AEC II 的凋亡可造成肺泡正常結(jié)構(gòu)破壞,肺氣腫形成[24-25],本研究采用的A549 細(xì)胞為體外常用II 型肺泡上皮細(xì)胞模型,通過重組質(zhì)粒載體制備了lncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)和敲減慢病毒,轉(zhuǎn)染A549 細(xì)胞后,成功獲得了lncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)和敲減的穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株,最終用RT-qPCR 證明過表達(dá)組lncRNA RP11-521C20.3表達(dá)量較對照組上升,敲減組lncRNA RP11-521C20.3 則較對照組下降。為后續(xù)感染AECⅡ凋亡細(xì)胞模型,觀察lncRNA RP11-521C20.3 過表達(dá)或敲減對肺泡上皮細(xì)胞存活與凋亡的影響,從而進(jìn)一步研究闡明lncRNA RP11-521C20.3-BMF信號通路調(diào)控COPD 中AEC Ⅱ凋亡的作用及機(jī)制提供部分實(shí)驗(yàn)依據(jù)。