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CHO-rhGM-CSF克隆稳定性与不同浓度G418维持选择相关性分析

2022-07-29
来源:求医网
钙磷DNA沉淀法转染我组构建的重组人粒-巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF)pMEneo质粒进入中国仓鼠卵细胞(CHO),经G418选择后得到稳定表达GM-CSF的阳性克隆。对持续3个月的不同浓度G418维持培养与rhGM-CSF表达水平进行相关性分析。

材料和方法

1主要试剂G418购自LIFF公司;MTT为Sigma公司产品;rhGM-CSF阳性对照品(1×107U/mg)由四川省肿瘤研究所康龙公司提供。

2质粒及细胞株pMEneo和pCDhGM-CSF质粒由东京大学新井和横田教授赠送。pMEneo-hGM-CSF质粒的重构和鉴定另文介绍(暂未发表)。人红白血病细胞系TF1为四川省肿瘤研究所提供,用含有10%新生牛血清(NCS)、>10ng/ml的rhGM-CSF和100U/ml青霉素和100mg/ml链霉素的RPMI 1640培养液培养;CHO细胞购自上海中国科学院细胞生物学研究所,用RPMI 1640培养液培养,NCS和青、链霉素浓度同上,不含造血因子。

3G418筛选CHO-rhGM-CSF细胞系rhGM-CSFpMEneo质粒经钙磷转染法转染CHO细胞48小时后进行G418筛选,起始浓度为200μg/ml,每隔3~4天换液,G418浓度也由200μg/ml递加至400μg/ml、1000μg/ml。当G418浓度递加至1mg/ml时,对照CHO母系细胞全部死亡,转染的CHO细胞出现克隆,为时14~18天。G418浓度保持800μg/ml,筛选扩增部分克隆。经细胞增殖测定,选择GM-CSF表达水平较高的三株克隆6-1,6-2,6-5作稳定传代观察实验。

4CHO-rhGM-CSF细胞系培养上清的收集克隆6-1,6-2,6-5传代起始细胞浓度为5×104/ml。各克隆分别选用0,300,600μg/ml G418维持,10ml培养瓶静态培养。每隔3~4天传代1次,分别收集上清待测。再重复上述培养,历时3个月,传代20~26次。

5rhGM-CSF生物活性测定采用TF1细胞增殖法即MTT测定法。MTT测定时,TF1细胞用4%NCS的RPMI 1640洗2~3次并调制细胞为1.2×105/ml浓度,96孔板,每孔100μl 4%NCS的RPMI 1640培养液中,含5μl待测CHO-rhGM-CSF细胞系培养上清和6×103细胞,37℃ 40~44小时孵育后,每孔加10μl 5mg/ml的MTT,再培养3~4小时后,用盐酸异丙醇裂解,在微板读数机(Bio-Rad)570nm处测吸光度(A,曾称光密度OD)。阳性对照取饱和浓度。活性单位测定时,取待测上清作倍量稀释,阴性对照至饱和浓度之间,A570nm半值时GM-CSF的量为一个活性单位[1]

结果

不同浓度G418维持培养对转染阳性的克隆细胞表达GM-CSF的影响对三株阳性克隆进行了为期3个月、共26代(克隆6-5为20代)稳定性观察,方差分析结果表明不同的G418维持选择条件对克隆株表达分泌rhGM-CSF无明显影响,克隆6-1和克隆6-2F0.05(2.75)=3.11,F0.01(2.75)=4.88;克隆6-5 F0.05(2.57)=3.15,F0.01(2.75)=4.98,均无明显差异(P值均>0.05)。附图为实测数据,每个克隆每3周测6次,

附图3个月内不同浓度G418对转染阳性的克隆细胞

表达GM-CSF的影响

取平均值、标准差。直观地显示出经3个月的传代培养,无论有无G418选择压力存在,或剂量大小,都对CHO稳转细胞株表达和分泌rhGM-CSF无明显影响。活性可达1×104U/ml。

讨论

G418选择系统在原虫作宿主时,因其宿主体系的局限性,拷贝量小,外源基因很少整合进宿主染色体,需长期加压G418才能维持其稳定性[2]。我们的实验显示,哺乳动物细胞作宿主时,经磷酸钙-DNA共沉淀法转染CHO细胞株,经G418(800μg/ml~1mg/ml)筛选出的三株克隆,在长达3个月的培养中,无论有无G418选择维持,都表现出较好的稳定性。有人曾报道CHO-rhIL-2克隆株也有相同表现[3]。这种稳定性在长期规模培养中非常重要。三株克隆培养上清经MTT测定,有效地刺激了GM-CSF依赖细胞株TF1的增殖。与阳性对照相比较,原液活性可达1×104U/ml。

本次实验结果表明:我们建立的CHO-rhGM-CSF克隆株表达活性高,稳定性好;在去除选择压力的情况下,稳转株能在3个月中保持稳定,说明用以真核细胞作宿主获取重组人细胞因子,G418选择系统具有实用价值。尤其在科研工作中,G418选择系统因其不局限于特定的细胞,更有其优势。在以后的工作中,我们将进一步考察其长期相关性。

志谢:感谢王憬惺研究员、肖小璞副主任技师、余蓉副研究员对本工作的指导、协调与帮助

参 考 文 献

1朱振齐,刘进,马大龙,等.人重组GM-CSF/HSA-D3嵌合蛋白(GM-HSA)在大肠杆菌中的表达及其产物稳定性的研究.生物化学杂志,1996,12:284-288.

2Hamamm L,Nickel R,Tannich E.Transfection and continuous expression of heterologous genes in the protozoan parasite Entamoeba histolytica.Proc Natl Acad Sci USA,1995,92:8975-8979.

3Niwa H,Yamamura K,Miyazaki J.Efficent selection for high-expression transfectants with a novel eukaryotic vector.Gene,1991,108:193-200.

(收稿:1997-04-07修回:1997-10-15)

(校对:仵乾玉)