摘要

目的 通过CRISPR/Cas9技术将水熊虫Dsup基因定点敲入胚胎干细胞(hESC-H9)的AAVS1位点,构建Dsup基因过表达的稳定细胞株,研究Dsup表达对hESC-H9生物学性质的影响。方法 构建CRISPER/Cas9 AAVS1位点敲入系统,采用PCR技术扩增Dsup序列,并将其插入pAAVS1-Donor-GFP-Puro中,将构建的pAAVS1-Dsup-GFPPuro与pAAVS1-CRISPR-Cas9载体共同转染hESC-H9,通过CRISPER/Cas9技术介导的同源重组使Dsup基因插入hESC-H9的AAVS1位点,在嘌呤霉素筛选后利用流式分选技术分选GFP、Tra-1-60、SSEA-4等3种荧光标记阳性的细胞群,获得稳定敲入Dsup基因并保持干性的细胞。将获得的hESC-H9-Dsup传至第9代,对Dsup mRNA表达水平、GFP、细胞表面干性标志物(Tra-1-60、SSEA-4)以及干性基因(OCT4、SOX2、NANOG)检测,并研究hESC-H9-Dsup的增殖、凋亡以及辐射耐受情况,以探索Dsup基因对hESC-H9生物学活性的影响。结果 成功构建pAAVS1-DsupGFP-Puro重组供体质粒,与pAAVS1-CRISPR-Cas9质粒共同转染hESC-H9后通过药物筛选获得了在AAVS1位点敲入的hESC-H9-Dsup。经实时定量PCR检测,Dsup mRNA在hESC-H9-Dsup中成功表达,且其表达对hESC-H9表面干性标志物Tra-1-60、SSEA-4以及干性基因OCT4、SOX2、NANOG表达未见明显影响。hESC-H9-Dsup增殖速度稍高于hES-H9-Control/WT。hESC-H9-Dsup与hESC-H9-Control/WT凋亡无显著差异(P>0.05),但hESC-H9-Dsup的辐射耐受能力显著高于hESC-H9-Control(P<0.001)。结论 成功构建了hESC-H9-Dsup,Dsup基因表达未对其生物学性质产生明显影响,且表现出明显的辐射耐受能力,为后续研究Dsup基因对人类细胞的影响及探讨可能的应用价值奠定了基础。