诺为生物欢迎您的到来!客服电话: 010-57438396
您的位置:

文章目录

1. 文章解读:转运肽(Transportan Peptide )增强病毒转染效率

细胞转染

基因递送是指将外源性遗传物质(如DNA或RNA)导入宿主细胞的过程。(1)这项技术在生物医学研究和临床应用中发挥着关键作用,包括基因编辑、疫苗研发以及细胞疗法。

1. 文章解读:转运肽(Transportan Peptide )增强病毒转染效率

研究背景与问题

基因递送是指将外源性遗传物质(如DNA或RNA)导入宿主细胞的过程。(1)这项技术在生物医学研究和临床应用中发挥着关键作用,包括基因编辑、疫苗研发以及细胞疗法。有效的基因递送依赖于特定载体的使用,主要分为病毒载体和非病毒载体两大类。病毒载体利用病毒天然携带遗传物质的能力,经过改造后成为高效治疗性基因递送工具。然而,基于病毒载体的基因递送并非普遍高效——某些细胞类型(尤其是原代细胞)由于存在细胞摄取、内体逃逸以及基因向细胞质或细胞核递送等多重障碍,转染效率较低。这一现象给病毒载体在科研和临床治疗中的广泛应用带来了重大挑战。

 

为提高基因递送效率,科研人员开发了多种策略:例如对病毒载体进行化学修饰、采用电穿孔、超声波穿孔等物理技术,或通过聚凝胺等增强剂优化转染方案。然而这些方法往往流程复杂、需要针对特定细胞类型进行精准调整,甚至存在安全隐患。这些局限性凸显出开发更简便灵活的病毒载体基因递送技术的迫切需求,尤其是针对难以转染的细胞群体。

本文通过用将转运肽与GFP-Lentivirus和GFP-AAV在体外共培养,转染不同的细胞,证明TP能显著增强细胞对于核酸的摄取能力,细胞转染效果明显增强,而且转染后保持了较高细胞活率。

 

结论

 

Transportan 是一种简单高效的基因递送工具,尤其适用于难转染的细胞类型。通过提升慢病毒和腺相关病毒(AAV)转染效率,TP技术有望突破现有基因递送技术的关键瓶颈。

结果

图1. TP可显著提升慢病毒转染效率。(A-B)是在有无TP条件下PC3细胞(图A)和293T细胞(图B)GFP-慢病毒转染的代表性荧光图像。细胞经慢病毒(Lentivirus)与TP共孵育48小时后,进行洗涤、固定及成像处理。单独使用慢病毒的细胞作为阴性对照。比例尺:150 μm。(C-D)流式细胞术分析PC3细胞(图D)和293T细胞(图D)经TP处理后的GFP阳性细胞百分比。(E,G)代表PC3细胞(图E)和293T细胞(图G)中GFP阳性细胞百分比的定量分析。(F、H)代表PC3细胞和293T细胞的相对荧光强度进行定量分析。此处,相对荧光强度通过(GFP阳性细胞百分比)×(GFP阳性细胞平均荧光强度)计算得出。结果以单独使用慢病毒组的数据为基准进行标准化处理。统计分析采用双尾学生t检验。数据以均值±标准差表示(n = 3)。**p < 0.01,***p < 0.001。

图2. TP可显著提升腺相关病毒(AAV)在不同细胞系中的转染效率。(A-B)展示了AAV与TP共转染PC3细胞和293T细胞的代表性荧光图像。细胞经AAV与TP共孵育48小时后,进行洗涤、固定及成像处理。单独使用AAV处理的细胞作为阴性对照。比例尺:150 μm。(C- D)通过流式细胞术分析AAV转染PC3细胞(C)和293T细胞(D)中GFP阳性细胞百分比。(E,G)分别代表PC3细胞(E)和293tT细胞(G)中GFP阳性细胞百分比定量分析。(F,H)代表这两种细胞的相对荧光强度的定量。此处相对荧光强度的计算公式为:(GFP阳性细胞百分比)×(GFP阳性细胞平均荧光强度)。所有结果均以AAV对照组数据为基准进行标准化处理。统计分析采用双尾学生t检验,数据以均值±标准差表示(n = 3)。**p < 0.01,***p < 0.001。
图3. TP可显著提升难转染细胞的慢病毒转染效率。通过荧光成像技术观察病毒载体GFP转染实验结果:(A)原始264.7细胞,(B,C)骨髓间充质干细胞,(D)原代视网膜色素上皮细胞分别展示TP存在与缺失的对比效果。慢病毒及腺相关病毒(AAV)按材料与方法部分所述合成。细胞经病毒与TP共孵育48小时后,依次进行洗涤、固定及成像处理。单独使用病毒处理的细胞作为阴性对照。通过软件分析三次独立实验获得的GFP相对荧光强度,采用(A-C)双尾t检验或(D)单因素方差分析结合Tukey多重比较检验。显著性标记:*p < 0.05,**p < 0.01,****p < 0.0001。比例尺:(A,D)150 μm,(B,C)200μm。

图4.TP诱导细胞毒性的评估。经不同浓度TP处理48小时后(A)PC3细胞和(B)293T细胞活死细胞染色结果。经TP处理48小时后(C-D)PC3细胞与293T细胞的MTT细胞活力检测数据。]统计分析采用单因素方差分析(anova)结合Tukey多重比较检验,*p < 0.05。比例尺:150 μm。

 

 

图5.TP辅助基因递送的机制研究。(A-B)转染慢病毒或腺相关病毒(AAV)的PC3细胞代表性荧光图像,分别显示有无TP和HS处理的情况。通过软件对三次独立实验获得的GFP相对荧光强度数据进行单因素方差分析(及Tukey多重比较检验。***p < 0.001,****p < 0.0001。比例尺:200 μm