陽離子聚合物作為轉染試劑結合機制:以陽離子聚合物EZTransCellReagent為例,在優(yōu)化RNA干擾(RNAi)條件的研究中發(fā)現(xiàn),陽離子聚合物通過與RNA分子結合來實現(xiàn)轉染14。例如,設計針對GFP的shRNA,使用EZ轉染試劑將其轉染到細胞中,shRNA***降低了GFP的表達。預稀釋的轉染試劑在室溫下以及小核酸的存在可增加轉染效率,且在24小時時達到峰值。與環(huán)狀核酸相比,線性核酸與陽離子聚合物結合時顯示出更高的轉染效率和更高的基因組整合率。作用特點:陽離子聚合物介導的RNAi條件優(yōu)化后,為未來的RNAi研究提供了有用的數據。影響物理轉染或機械轉染效率的因素在很大程度上取決于這些方法的基本原理。黑龍江轉染試劑指導
RNA轉染試劑在不同細胞類型中的轉染機制存在多種差異。以下將詳細闡述不同RNA轉染試劑在不同細胞類型中轉染機制的差異表現(xiàn)。脂質體轉染試劑:機制概述:脂質體轉染試劑通常由陽離子脂質和中性脂質組成,其轉染機制主要是通過與帶負電的RNA分子結合,形成脂質體-RNA復合物。這個復合物能夠與細胞膜相互作用,通過內吞作用或膜融合等方式進入細胞。進入細胞后,脂質體-RNA復合物逐漸釋放RNA分子,使其能夠在細胞內發(fā)揮作用。在不同細胞類型中的表現(xiàn):在腎*細胞系786-O和ACHN中,目前雖未明確提及脂質體轉染試劑的作用,但可以推測其可能通過類似的機制進入細胞,影響細胞內的基因表達和細胞生長。例如,微小RNA-1180(miR-1180)轉染對腎*細胞生長產生影響,雖然未明確指出轉染試劑類型,但脂質體轉染試劑可能在類似的研究中發(fā)揮作用1。在MEF細胞、3T3細胞、Hela細胞及MCF-7細胞中,MessageMax脂質體轉染試劑能將modGFP高效轉染入細胞,并實現(xiàn)modGFP和modmCherry在MEF細胞中的共轉及核內因子nGFP和mTBX5在MEF細胞核中的定位。這表明脂質體轉染試劑在不同類型的細胞中能夠有效地將RNA分子轉運到細胞內,并實現(xiàn)特定蛋白的表達。上海肝臟轉染試劑其結構的一個共同特征是分子中存在許多帶正電的基團,這些基團被質子化成帶正電的聚合物。
對細胞活力的影響:一些研究表明,在陽離子脂質體LipofectamineTM2000介導下雞TRPV6基因RNA干擾(RNAi)質粒轉染入成骨細胞的實驗中,當轉染前細胞融合達到90%以上,質粒DNA與脂質體比例為1:2.5時轉染效率比較高,并且在轉染后48h轉染效果比較好,對細胞的毒性作用較小3。在人肝瘤兩種細胞模型中,通過比較LipofectamineRnaimax和Genmute轉染劑發(fā)現(xiàn),用基因***的細胞呈現(xiàn)熒光陰性對照siRNA的更高攝取,并且觀察到與基因轉染的細胞相對于脂質積rnaimax的細胞具有較高的活力6。有研究使用兩種常見的RNA干擾(RNAi)轉染試劑DharmaFECT1和INTERFERin,在模擬轉染中使用非靶向siRNAs,結果表明這些試劑會引起HeLa細胞脂質組的變化,但功能影響仍有待研究,這也暗示在RNAi實驗中使用適當的模擬轉染對照非常重要。
考慮細胞毒性低細胞毒性的轉染試劑對于保持細胞的活性和正常生理功能至關重要。評估細胞活力:可以通過檢測細胞的存活率、增殖能力等指標來評估轉染試劑的細胞毒性。在研究不同轉染試劑對C2C12細胞的轉染效率時,通過優(yōu)化DNA:轉染劑比例和細胞密度,使所有試劑在達到較高轉染效率的同時,對細胞生長和活力的影響有限6。在比較不同轉染試劑遞送siRNA的攝取、敲低效率和毒性情況的研究中,新開發(fā)的CALNPRNAi轉染試劑轉染效率***高于傳統(tǒng)轉染試劑,同時毒性比較低7。選擇溫和的試劑:一些轉染試劑可能對細胞的毒性較小,例如基于脂質的轉染試劑通常比基于病毒的轉染試劑更溫和。在顱內遞送合成mRNA的研究中,使用常用的轉染試劑將合成mRNA遞送至小鼠大腦,結果表明該模型中合成mRNA可以成功遞送至大腦,且沒有可測量的毒性8。提高 RNA 轉染試劑的轉染效率同時降低細胞死亡。
脂質體轉染是一種常用的基因轉染方法,不同類型的細胞在脂質體轉染過程中會表現(xiàn)出不同的特性和差異。以下是對脂質體轉染對不同類型細胞影響差異的詳細分析:
一、轉染效率的差異宮頸*細胞:對于Hela細胞和Siha細胞,當細胞接種密度為每24孔板的每孔1.5×10?個細胞,miRNA量為1μl,Hela細胞中miRNA與脂質體比例為1:0.5,Siha細胞中為1:0.7時,24小時后可獲得比較高轉染效率1。與含血清的培養(yǎng)基相比,只有Siha細胞在無血清培養(yǎng)基中培養(yǎng)時,在轉染前能獲得更高的轉染效率(P<0.01)1。PC12細胞:lipo2000轉染PC12細胞的比較好轉染條件為lipo2000用量為5μL,DNA2μg,轉染時間為6h,這種條件下的PC12細胞轉染率高達40%,且未影響細胞的正常分泌3。HepG2細胞:陽離子脂質體的擴散系數在lipoplex形成過程中與lipoplex的物理化學特性、lipoplex中質粒DNA的可及性以及每代謝活性的基因表達對數密切相關2。隨著脂質體尺寸的增加,主要的內吞途徑從網格蛋白介導的內吞轉變?yōu)橹そ閷У膬韧?,此外,所有脂質體尺寸均觀察到巨胞飲作用2。骨髓間充質干細胞:脂質體介導的CD基因在鼠骨髓間充質干細胞中成功表達,于轉染48h后達峰值5。
隨著寡核苷酸生物合成產業(yè)的發(fā)展,不同類型的修飾寡核苷酸也被引入市場,以提高小RNA寡核苷酸轉染的效率。云南轉染試劑幫轉染
RNA 轉染試劑在不同細胞類型中的效果存在明顯差異。黑龍江轉染試劑指導
二、影響因素的差異細胞接種密度:不同類型的細胞在比較好轉染效率下的細胞接種密度不同。例如,宮頸*細胞Hela和Siha的比較好接種密度為每24孔板的每孔1.5×10?個細胞1,而研究中Caco-2細胞的比較好接種密度為2×10?9。DNA用量:各種細胞所需的DNA用量也存在差異。如PC12細胞轉染的比較好DNA用量為2μg3,而Caco-2細胞轉染時比較好DNA用量為4μg9。脂質體與DNA的比例:不同細胞類型對應的比較好脂質體與DNA的比例不同。Hela細胞中miRNA與脂質體比例為1:0.5,Siha細胞中為1:0.71;Caco-2細胞轉染時比較好脂質體與DNA比例為2.5:19。復合物形成時間和孵育時間:不同細胞類型對脂質體-DNA復合物的形成時間和細胞與復合物的孵育時間要求不同。例如,Hela和Siha細胞未明確提及復合物形成時間和孵育時間,而Caco-2細胞的比較好脂質體-DNA復合物形成時間為30min,細胞與復合物孵育時間為6h9。黑龍江轉染試劑指導