脂质复合物(CLNACs)通过网格蛋白参与的内吞作用进入细胞,并被困在核内小体中,从这些囊泡结构中释放出来,进入核周区域,***进入细胞核。内吞作用在一定程度上取决于脂质体载体的物理化学性质。Friend和同事描述了可能由脂质体与核膜融合而形成的囊泡和网状核内膜。**近有研究表明,很大一部分从核内体释放到细胞质质的质粒由于与细胞质中的大离子凝聚剂结合而失去活性。这可能解释了脂质转染所观察到的低且可变的转染率。虽然这些脂质载体从细胞外部到细胞核的路径尚未完全确定,但核酸能够产生其效果本身就是一项惊人的壮举。至少对于质粒而言,较小的结构体比较大的质粒具有更高的转染率。核酸外排,虽然不是常见的报道,但也被证明会发生。化学转染的效率可能取决于几个因素,如使用的试剂类型、靶细胞的来源和性质,以及选择的DNA与试剂比例。湖北转染试剂指导
转染试剂用量:转染试剂的用量是影响转染效率的重要因素之一。过多或过少的转染试剂都可能导致转染效率降低。在阳离子脂质体Lipofectamine2000对PC12细胞的转染实验中,发现lipo2000用量为5μL,DNA2μg,转染时间为6h时,PC12细胞转染率高达40%,且未影响细胞的正常分泌3。在脂质体介导法转染肿瘤细胞效率的优化实验中,研究了细胞接种密度、DNA用量、脂质体与DNA的比例等因素对脂质体转染效率的影响。结果表明,2-5次细胞传代,2×105接种密度、4μgDNA用量、2.5:1的脂质体与DNA比例、30min脂质体-DNA复合物形成时间以及6h细胞与复合物孵育时间,转染效率比较高9湖北转染试剂指导提高 RNA 转染试剂的转染效率同时降低细胞死亡。
随着寡核苷酸生物合成产业的发展,不同类型的修饰寡核苷酸也被引入市场,以提高小RNA寡核苷酸转染的效率。其中一种是通过化学修饰来提高其与靶标和阻断外切酶活性的结合亲和力的agomirs和antagomirs。agomir是一种人工修饰的双链miRNA模拟物,旨在发挥比传统miRNA模拟物更高的靶标抑制活性(krtzfeldt另一方面,antagomir是一种专门设计的单链miRNA类似物,旨在抑制特定的miRNA。agomir和antagomir都被认为更稳定、更有效、更特异,而且与正常的模拟物或拮抗剂相比,对宿主细胞膜具有更高的结合亲和力。锁定核酸(LNA)是另一种修饰的寡核苷酸,其至少一个核苷酸具有额外的亚甲基桥,以增强其核糖环结构的稳定性。其锁定的核糖结构使得LNA比常用的寡核苷酸更短,从而使其比传统的寡核苷酸表现出更高的效率、稳定性和结合亲和力。NA基寡核苷酸的应用已被报道用于各种生化或功能分析,涉及递送小RNA分子,如siRNA、miRNA和piRNA。一些基于NA基的转染不需要转染试剂,这可以比较大限度地减少转染过程中试剂的二次效应。
鸡胚成纤维(CEF)细胞、293细胞、PK细胞和MDCK细胞:在RNA干涉中,转染试剂的用量与siRNAs的量成正相关关系,但转染试剂对细胞有一定毒性作用。相同用量的RNAiFectTM和SuperFect两种转染试剂对293细胞、PK细胞和MDCK细胞的生长影响远远小于对CEF细胞的影响。两种转染试剂用于外源小分子转染时,建议在293细胞、PK细胞和MDCK细胞上的用量不超过3ul。两种转染试剂对CEF细胞的毒性较大,不适合用于转染111316。MEF细胞、3T3细胞、Hela细胞及MCF-7细胞:分别用RNAiMax及MessageMax将modGFP转染入MEF细胞,流式分析发现MessageMax的转染效率略高于RNAiMax,但两者没有统计学差异。但是流式分析和荧光显微镜观察均表明MessageMax转染后1周内的蛋白翻译表达效率更高,是更高效的modRNA转染试剂。MessageMax能将modGFP高效转染入3T3细胞、Hela细胞及MCF-7细胞中,并实现modGFP和modmCherry在MEF细胞中的共转及核内因子nGFP和mTBX5在MEF细胞核中的定位。不同种类的纳米颗粒转染细胞系后,产生不同的效率、毒性和组织特异性。
化学转染可分为基于脂质体或非基于脂质体。基于脂质体的转染试剂是一种化学物质,它能够形成带正电的脂质聚集体,这些聚集体可以与宿主细胞的磷脂双分子层顺利融合,从而允许外来遗传物质以**小的阻力进入。另一方面,非脂质体转染试剂可进一步分为几类,包括磷酸钙、树状大分子、聚合物、纳米颗粒和非脂质体。磷酸钙是转染中使用的低价的化学物质之一,转染涉及将带正电的钙离子(Ca2+)与带负电的核酸结合,形成沉淀,然后被宿主细胞吸收。然而,磷酸钙转染的成功率较低,需要事先优化才能达到较高的转染效率。树状大分子是三维的、高度支化的有机大分子,可以与核酸形成复合物,作为一种替代的非脂质体转染试剂,它优于磷酸钙。然而,使用树状大分子的转染效率仍然低于病毒载体和脂质体试剂。阳离子聚合物也可以与带负电荷的核酸形成复合物,这有助于细胞通过内吞作用吸收遗传物质。与病毒载体相比,阳离子聚合物产生的细胞毒性较小,但效率也较低。纳米颗粒由于其体积小,增强了核酸进入宿主细胞的能力,正在成为非脂质体转染的替代选择。超声辅助转染涉及在宿主细胞膜上制造微小的孔,以促进核酸(包括DNA和RNA)的传递。湖北转染试剂指导
影响物理转染或机械转染效率的因素在很大程度上取决于这些方法的基本原理。湖北转染试剂指导
脂质体转染是一种常用的基因转染方法,不同类型的细胞在脂质体转染过程中会表现出不同的特性和差异。以下是对脂质体转染对不同类型细胞影响差异的详细分析:
一、转染效率的差异宫颈*细胞:对于Hela细胞和Siha细胞,当细胞接种密度为每24孔板的每孔1.5×10⁴个细胞,miRNA量为1μl,Hela细胞中miRNA与脂质体比例为1:0.5,Siha细胞中为1:0.7时,24小时后可获得比较高转染效率1。与含血清的培养基相比,只有Siha细胞在无血清培养基中培养时,在转染前能获得更高的转染效率(P<0.01)1。PC12细胞:lipo2000转染PC12细胞的比较好转染条件为lipo2000用量为5μL,DNA2μg,转染时间为6h,这种条件下的PC12细胞转染率高达40%,且未影响细胞的正常分泌3。HepG2细胞:阳离子脂质体的扩散系数在lipoplex形成过程中与lipoplex的物理化学特性、lipoplex中质粒DNA的可及性以及每代谢活性的基因表达对数密切相关2。随着脂质体尺寸的增加,主要的内吞途径从网格蛋白介导的内吞转变为脂筏介导的内吞,此外,所有脂质体尺寸均观察到巨胞饮作用2。骨髓间充质干细胞:脂质体介导的CD基因在鼠骨髓间充质干细胞中成功表达,于转染48h后达峰值5。
湖北转染试剂指导