三、脂質(zhì)體組成對轉(zhuǎn)染效率的影響不同脂質(zhì)組成的影響:研究發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體的組成對不同類型細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率有影響。例如,四種不同的DOTAP與DOPE重量比的脂質(zhì)體配方對不同細(xì)胞系的轉(zhuǎn)染效率不同。Huh7和AGS細(xì)胞的比較好脂質(zhì)體組成是T1P0和T3P1;COS7細(xì)胞是T3P1和T1P1;A549細(xì)胞是T1P1和T1P36。脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)的影響:脂質(zhì)體復(fù)合物的形狀會隨著DOPE比例的增加從層狀結(jié)構(gòu)變?yōu)榈沽切谓Y(jié)構(gòu),但在所有使用的細(xì)胞系中,特定結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)染效率上沒有明確的優(yōu)勢6。四、其他因素的影響血清的影響:對于某些細(xì)胞,血清的存在會影響轉(zhuǎn)染效率。如Siha細(xì)胞在無血清培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)轉(zhuǎn)染效率更高,而在Caco-2細(xì)胞的轉(zhuǎn)染中,血清在本實(shí)驗(yàn)室條件下并不影響轉(zhuǎn)染效率19。細(xì)胞傳代次數(shù):Caco-2細(xì)胞在2-5次細(xì)胞傳代時(shí)轉(zhuǎn)染效率比較高9。綜上所述,脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染對不同類型細(xì)胞的影響存在多方面的差異,包括轉(zhuǎn)染效率、影響因素以及脂質(zhì)體組成等。在進(jìn)行脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)時(shí),需要根據(jù)不同的細(xì)胞類型優(yōu)化轉(zhuǎn)染條件,以獲得比較好的轉(zhuǎn)染效果。PLL(聚L -賴氨酸)是生理?xiàng)l件下帶正電的多氨基酸,當(dāng)鏈長超過20個(gè)殘基時(shí),它與質(zhì)粒DNA結(jié)合并凝聚成致密顆粒。湖南神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
在核酸遞送中的應(yīng)用核酸***可以通過基因增強(qiáng)、基因抑制和基因組編輯實(shí)現(xiàn)持久甚至***的效果。然而,裸核酸分子難以進(jìn)入細(xì)胞,陽離子聚合物作為非病毒核酸遞送系統(tǒng),其分子上帶有正電荷基團(tuán),可濃縮核酸分子形成納米顆粒,幫助核酸跨越屏障在細(xì)胞中表達(dá)蛋白質(zhì)或抑制目標(biāo)基因表達(dá)。陽離子聚合物易于合成、修飾和結(jié)構(gòu)控制,是一類有前途的核酸遞送系統(tǒng)7。在顱內(nèi)遞送合成mRNA中的應(yīng)用在本研究中,使用常用的轉(zhuǎn)染試劑建立了顱內(nèi)遞送合成mRNA的小鼠模型。將合成的熒光素酶mRNAs用兩種不同的轉(zhuǎn)染試劑包裹后定點(diǎn)微注射到大腦中,通過小動物成像系統(tǒng)監(jiān)測遞送的mRNA的表達(dá)狀態(tài),并通過行為和血液生化測量評估可能的試劑誘導(dǎo)的生物毒性。該模型表明,合成mRNA可以用常用的轉(zhuǎn)染試劑成功遞送到大腦中,且沒有可測量的毒性,外源性mRNA的表達(dá)在顱內(nèi)注射后在合理的時(shí)間內(nèi)持續(xù)存在。合成修飾的TRAILmRNA也被用作***應(yīng)用的例子9。山東fugene轉(zhuǎn)染試劑轉(zhuǎn)染是將外來核酸傳遞到真核細(xì)胞中以修飾宿主細(xì)胞的遺傳組成的過程。
RNA轉(zhuǎn)染試劑在不同細(xì)胞類型中的轉(zhuǎn)染機(jī)制存在多種差異。以下將詳細(xì)闡述不同RNA轉(zhuǎn)染試劑在不同細(xì)胞類型中轉(zhuǎn)染機(jī)制的差異表現(xiàn)。脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑:機(jī)制概述:脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑通常由陽離子脂質(zhì)和中性脂質(zhì)組成,其轉(zhuǎn)染機(jī)制主要是通過與帶負(fù)電的RNA分子結(jié)合,形成脂質(zhì)體-RNA復(fù)合物。這個(gè)復(fù)合物能夠與細(xì)胞膜相互作用,通過內(nèi)吞作用或膜融合等方式進(jìn)入細(xì)胞。進(jìn)入細(xì)胞后,脂質(zhì)體-RNA復(fù)合物逐漸釋放RNA分子,使其能夠在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。在不同細(xì)胞類型中的表現(xiàn):在腎*細(xì)胞系786-O和ACHN中,目前雖未明確提及脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑的作用,但可以推測其可能通過類似的機(jī)制進(jìn)入細(xì)胞,影響細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)和細(xì)胞生長。例如,微小RNA-1180(miR-1180)轉(zhuǎn)染對腎*細(xì)胞生長產(chǎn)生影響,雖然未明確指出轉(zhuǎn)染試劑類型,但脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑可能在類似的研究中發(fā)揮作用1。在MEF細(xì)胞、3T3細(xì)胞、Hela細(xì)胞及MCF-7細(xì)胞中,MessageMax脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑能將modGFP高效轉(zhuǎn)染入細(xì)胞,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。這表明脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑在不同類型的細(xì)胞中能夠有效地將RNA分子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi),并實(shí)現(xiàn)特定蛋白的表達(dá)。
靶向特定基因座提高穩(wěn)定轉(zhuǎn)染效率:在布魯氏錐蟲中,利用RNAi的構(gòu)建體和(GFP)標(biāo)記的蛋白的表達(dá),靶向(hyg)標(biāo)記的核糖體RNA(RRNA)基因座,可以規(guī)避位置效應(yīng)并提高靶向效率。該系統(tǒng)還利用新的誘導(dǎo)型RRNA啟動子來驅(qū)動T7RNA聚合酶(T7RNAP)轉(zhuǎn)錄,然后從誘導(dǎo)型T7啟動子驅(qū)動表達(dá),可減輕當(dāng)前表達(dá)系統(tǒng)的一些問題9。綜上所述,提高RNA轉(zhuǎn)染效率的策略包括選擇合適的轉(zhuǎn)染試劑、利用魚精蛋白、優(yōu)化電轉(zhuǎn)方法、采用RNA電穿孔、優(yōu)化共轉(zhuǎn)染方法以及靶向特定基因座等。這些策略可以根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需求和細(xì)胞類型進(jìn)行選擇和組合,以提高RNA轉(zhuǎn)染效率,為RNA研究和應(yīng)用提供有力支持。脂質(zhì)復(fù)合物(CLNACs)通過網(wǎng)格蛋白參與的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。
在人類多能干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞(HPSC-CMs)中的應(yīng)用低轉(zhuǎn)染效率是實(shí)現(xiàn)HPSC-CMs在疾病建模和心臟修復(fù)研究中廣泛應(yīng)用的障礙。通過優(yōu)化四個(gè)基本參數(shù),即血清補(bǔ)充劑、復(fù)制和轉(zhuǎn)染之間的時(shí)間、試劑與DNA比以及細(xì)胞密度,使用Promega的Viafect?轉(zhuǎn)染試劑能夠?qū)PSC-CMs轉(zhuǎn)染至約95%的效率28。盡管活力有所降低,但轉(zhuǎn)染后的HPSC-CMs仍保持了高純度和結(jié)構(gòu)完整性,確保了至少14天的轉(zhuǎn)染基因持續(xù)表達(dá),為心臟相關(guān)疾病的研究開辟了新機(jī)遇。在C2C12細(xì)胞中的應(yīng)用C2C12細(xì)胞在肌肉領(lǐng)域***使用,但它們和原代成肌細(xì)胞一樣難以轉(zhuǎn)染,影響了下游實(shí)驗(yàn)。雖然自2015年以來超過95%的使用C2C12細(xì)胞的報(bào)告使用了一種金標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)染劑(如Lipofectamine®),但有研究表明其效率低于30%。通過比較五種商業(yè)試劑(Lipofectamine®3000、Viafect?、Fugene®HD、C2C12CellAvalanche®和JetOPTIMUS®)在C2C12細(xì)胞中的轉(zhuǎn)染效率,發(fā)現(xiàn)通過優(yōu)化DNA:轉(zhuǎn)染劑比例和細(xì)胞密度,所有試劑都能達(dá)到超過60%的轉(zhuǎn)染效率,且對細(xì)胞生長和活力影響有限。這些試劑還能在C2C12細(xì)胞中轉(zhuǎn)染后高效生成GFP陽性的肌管,但在轉(zhuǎn)染siRNA和對原代肌肉細(xì)胞的轉(zhuǎn)染中表現(xiàn)出較低效率和較高毒性3。但似乎找到一種既能改善基因表達(dá)又不影響細(xì)胞、不對細(xì)胞造成損害的技術(shù)也至關(guān)重要。南京轉(zhuǎn)染試劑靠譜
Severino et al.進(jìn)行的研究也指出了陽離子脂質(zhì)作為基因遞送納米載體的潛在毒性。湖南神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
優(yōu)化電轉(zhuǎn)方法篩選**適電壓和脈沖時(shí)間:不同細(xì)胞種類電轉(zhuǎn)所需的**適電壓和脈沖時(shí)間不同。例如,人成纖維細(xì)胞電轉(zhuǎn)modRNA的**適電壓為440V,**適脈沖時(shí)間為30ms;Hela、293T、3T3細(xì)胞電轉(zhuǎn)**適電壓分別為425V、400V、440V,**適脈沖時(shí)間均為30ms;人/兔外周血來源的懸浮的單個(gè)核細(xì)胞的**適電壓分別為840V和860V,**適脈沖時(shí)間均為20ms。通過篩選**適電壓和脈沖時(shí)間,可以提高RNA轉(zhuǎn)染效率,同時(shí)證明了電轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)染modRNA進(jìn)入細(xì)胞的可行性,且可同時(shí)將兩種modRNA導(dǎo)入同一個(gè)細(xì)胞內(nèi)6。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,對經(jīng)過RNA電穿孔的T淋巴細(xì)胞未觀察到不良影響7。湖南神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑