RNA電穿孔高效轉(zhuǎn)染原代淋巴細(xì)胞:使用體外轉(zhuǎn)錄的mRNA通過(guò)電穿孔可以實(shí)現(xiàn)高基因轉(zhuǎn)染效率和低轉(zhuǎn)染相關(guān)毒性。例如,在用GFP或mCD62L轉(zhuǎn)染的受激原代人和鼠T淋巴細(xì)胞中觀察到90%以上的轉(zhuǎn)基因表達(dá)和80%以上的活細(xì)胞。GFPRNA對(duì)未刺激的人PBMC或鼠脾細(xì)胞進(jìn)行電穿孔,分別產(chǎn)生95%和56%的GFP?細(xì)胞。此外,基因表達(dá)迅速且持久,對(duì)經(jīng)過(guò)RNA電穿孔的T淋巴細(xì)胞未觀察到不良影響7。五、優(yōu)化共轉(zhuǎn)染方法整合共轉(zhuǎn)染和平行共轉(zhuǎn)染:研究不同的共轉(zhuǎn)染和連續(xù)轉(zhuǎn)染方法,特別是體外轉(zhuǎn)錄信使RNA(IVTmRNA)。對(duì)于在納米載體形成之前預(yù)混合的IVTmRNAs(整合共轉(zhuǎn)染)和同時(shí)用單獨(dú)形成的納米載體轉(zhuǎn)染細(xì)胞(平行共轉(zhuǎn)染),分析決定共轉(zhuǎn)染效率的定量參數(shù)。同時(shí)遞送siRNA和mRNA也表明整合方法的比較高共轉(zhuǎn)染效率,但由于兩個(gè)**運(yùn)營(yíng)實(shí)體的峰值輸出在動(dòng)力學(xué)上不同,連續(xù)交付的效率比較高。在選擇合適的小RNA分子進(jìn)行轉(zhuǎn)染相關(guān)功能分析之前,應(yīng)先確定其實(shí)驗(yàn)需要。長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)染試劑公司
RNA轉(zhuǎn)染試劑是一類(lèi)能夠?qū)NA分子導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì),其作用原理主要涉及以下幾個(gè)方面。利用電荷相互作用:許多RNA轉(zhuǎn)染試劑是陽(yáng)離子性的,它們可以與帶負(fù)電荷的RNA分子通過(guò)靜電相互作用結(jié)合形成復(fù)合物。例如,魚(yú)精蛋白是一種天然陽(yáng)離子肽混合物,由于相反電荷驅(qū)動(dòng)的耦合作用,被用于細(xì)胞內(nèi)核酸的遞送8。魚(yú)精蛋白不僅可以保護(hù)RNA免受生物系統(tǒng)中的降解,還能增強(qiáng)其對(duì)細(xì)胞的穿透能力。陽(yáng)離子脂質(zhì)體也是常見(jiàn)的轉(zhuǎn)染試劑之一。以LipofectamineTM2000為例,它可以介導(dǎo)攜帶綠色熒光蛋白基因的真核表達(dá)載體轉(zhuǎn)染至雞成骨細(xì)胞9。陽(yáng)離子脂質(zhì)體通過(guò)其陽(yáng)離子頭部與RNA的負(fù)電荷相互作用,形成脂質(zhì)體-RNA復(fù)合物,然后通過(guò)與細(xì)胞膜的融合或內(nèi)吞作用將RNA導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)。內(nèi)吞作用途徑:一些RNA轉(zhuǎn)染試劑通過(guò)內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。如合成的8-mer兩親性反式多聚2'-O-甲基尿苷硫代磷酸三酯RNA元件(2'-OMeUtaPS),它能介導(dǎo)將不帶電荷的聚A尾磷酸二酰胺基嗎啉代序列(PMO)高效遞送至HeLapLuc705細(xì)胞或肌管肌肉細(xì)胞。已確定大胞飲作用是HeLapLuc705細(xì)胞中使用的主要內(nèi)吞途徑。湖南轉(zhuǎn)染試劑在轉(zhuǎn)染中,DNA通常通過(guò)病毒或非病毒載體(如質(zhì)粒)轉(zhuǎn)運(yùn)到宿主細(xì)胞中。
對(duì)于容易轉(zhuǎn)染的貼壁細(xì)胞如人胚腎細(xì)胞(HEK293)和人宮頸*細(xì)胞(HeLa),脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染效率相對(duì)較高。這些細(xì)胞具有較強(qiáng)的內(nèi)吞能力,能夠有效地?cái)z取脂質(zhì)體-核酸復(fù)合物。例如,在標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)染條件下,HEK293細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率可以達(dá)到50%-70%。而對(duì)于一些難轉(zhuǎn)染的貼壁細(xì)胞,如原代肝細(xì)胞和某些神經(jīng)細(xì)胞,其轉(zhuǎn)染效率較低。這是因?yàn)樗鼈兊募?xì)胞膜結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,可能存在較厚的糖萼或者緊密的細(xì)胞間連接,阻礙了脂質(zhì)體-核酸復(fù)合物的進(jìn)入。例如,原代肝細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率可能只有10%-20%。
一般來(lái)說(shuō),貼壁細(xì)胞對(duì)脂質(zhì)體的耐受性相對(duì)較好。但是,在高濃度脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的情況下,即使是耐受性好的細(xì)胞也會(huì)受到影響。例如,HeLa細(xì)胞在高濃度脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞膜完整性受損,表現(xiàn)為細(xì)胞內(nèi)乳酸脫氫酶(LDH)釋放增加,細(xì)胞的代謝活動(dòng)也會(huì)受到一定程度的干擾。對(duì)于難轉(zhuǎn)染的貼壁細(xì)胞,由于其本身比較脆弱,較低濃度的脂質(zhì)體也可能產(chǎn)生明顯的細(xì)胞毒性。比如原代神經(jīng)細(xì)胞,脂質(zhì)體可能會(huì)破壞其精細(xì)的神經(jīng)突起結(jié)構(gòu),影響細(xì)胞的正常生理功能。
考慮多因子轉(zhuǎn)染能力如果實(shí)驗(yàn)需要同時(shí)轉(zhuǎn)染多個(gè)RNA分子或進(jìn)行共轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn),那么選擇具有多因子轉(zhuǎn)染能力的試劑是重要的。共轉(zhuǎn)染效果:一些轉(zhuǎn)染試劑可以有效地實(shí)現(xiàn)多個(gè)RNA分子的共轉(zhuǎn)染,而另一些試劑可能在共轉(zhuǎn)染方面效果不佳。在脂質(zhì)體方法用于modRNA轉(zhuǎn)染各種類(lèi)型細(xì)胞的初步研究中,MessageMax能將modGFP高效轉(zhuǎn)染入多種細(xì)胞中,并實(shí)現(xiàn)modGFP和modmCherry在MEF細(xì)胞中的共轉(zhuǎn)及核內(nèi)因子nGFP和mTBX5在MEF細(xì)胞核中的定位5。選擇適合多因子轉(zhuǎn)染的試劑:根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求,選擇能夠滿足多因子轉(zhuǎn)染要求的轉(zhuǎn)染試劑。例如,如果實(shí)驗(yàn)需要同時(shí)轉(zhuǎn)染多個(gè)基因或進(jìn)行基因編輯實(shí)驗(yàn),那么選擇具有多因子轉(zhuǎn)染能力的轉(zhuǎn)染試劑可以提高實(shí)驗(yàn)效率。PEI的分子量對(duì)細(xì)胞毒性和基因轉(zhuǎn)移活性有影響。
選擇合適的轉(zhuǎn)染試劑GenMute試劑在人肝*細(xì)胞模型中的應(yīng)用:在人肝*細(xì)胞HepG2和Huh7.5中,研究對(duì)比了脂質(zhì)體類(lèi)的Lipofectamine?RNAiMAX和HepG2特異性的聚合物類(lèi)GenMute?兩種轉(zhuǎn)染試劑30。通過(guò)細(xì)胞成像分析發(fā)現(xiàn),GenMute處理的細(xì)胞對(duì)熒光標(biāo)記的陰性對(duì)照siRNA的攝取高于LipofectamineRNAiMAX轉(zhuǎn)染的細(xì)胞。并且,MTT實(shí)驗(yàn)表明,GenMute轉(zhuǎn)染的細(xì)胞比LipofectamineRNAiMAX處理的細(xì)胞具有更高的存活率。這提示在人肝*細(xì)胞模型中,GenMute試劑可能是更適合的轉(zhuǎn)染試劑,在提高轉(zhuǎn)染效率的同時(shí)降低了細(xì)胞死亡。siRNA共軛殼聚糖納米顆粒在脊髓損傷模型中的應(yīng)用:在創(chuàng)傷性脊髓損傷(SCI)模型中,通過(guò)制備帶有抗體靶向部分的siRNA共軛殼聚糖復(fù)合物,以抑制誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)的表達(dá),該復(fù)合物主要靶向M1巨噬細(xì)胞31。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Ab-siRNA共軛殼聚糖納米顆粒在體外***降低了M1極化巨噬細(xì)胞中的iNOS表達(dá),具有高轉(zhuǎn)染效率和低細(xì)胞毒性。在體內(nèi)應(yīng)用該納米顆粒后,SCI后的iNOS表達(dá)和細(xì)胞凋亡均減少。這說(shuō)明在特定的病理模型中,針對(duì)性設(shè)計(jì)的納米顆粒轉(zhuǎn)染試劑可以在提高轉(zhuǎn)染效率的同時(shí)降低細(xì)胞死亡。利用外泌體途徑的一種潛在方法是將脂質(zhì)體核酸重新包裝到外泌體中。lipo3000轉(zhuǎn)染試劑疫苗
化學(xué)轉(zhuǎn)染可分為基于脂質(zhì)體或非基于脂質(zhì)體。長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)染試劑公司
考慮RNA需求較少的RNA需求可以降低實(shí)驗(yàn)成本,同時(shí)也可以減少對(duì)細(xì)胞的潛在毒性。比較不同試劑的RNA用量:不同的轉(zhuǎn)染試劑可能需要不同量的RNA才能達(dá)到相同的轉(zhuǎn)染效果。在選擇比較好的RNA轉(zhuǎn)染試劑并將其與電穿孔法進(jìn)行病毒RNA的比較的研究中,某些商業(yè)轉(zhuǎn)染試劑在適當(dāng)優(yōu)化后,細(xì)胞死亡少得多,RNA需求少,轉(zhuǎn)染效率提高3。考慮實(shí)驗(yàn)規(guī)模:如果實(shí)驗(yàn)需要大量轉(zhuǎn)染細(xì)胞,那么選擇RNA需求較少的試劑可以降低成本。例如,在大規(guī)模的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,選擇RNA需求少的轉(zhuǎn)染試劑可以節(jié)省成本和資源。四、考慮血清兼容性在有血清的情況下能夠遞送RNA的轉(zhuǎn)染試劑可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作,提高實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。血清對(duì)轉(zhuǎn)染的影響:一些轉(zhuǎn)染試劑在有血清的情況下可能會(huì)降低轉(zhuǎn)染效率,而另一些試劑則可以在血清存在的情況下正常工作。在比較不同商業(yè)RNA轉(zhuǎn)染試劑將黃熱病病毒(YFV)和丙型肝炎病毒(HCV)RNA復(fù)制子遞送至Huh7細(xì)胞的能力的研究中,討論了與高效轉(zhuǎn)染相關(guān)的因素,以及在存在血清的情況下能夠遞送RNA的優(yōu)勢(shì)3。選擇血清兼容的試劑:如果實(shí)驗(yàn)需要在有血清的條件下進(jìn)行,那么選擇血清兼容的轉(zhuǎn)染試劑是必要的。例如,在一些細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,血清是細(xì)胞生長(zhǎng)所必需的。 長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)染試劑公司