基于電穿孔技術(shù)的許旺細(xì)胞人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)染研究
摘要
電穿孔技術(shù)實(shí)現(xiàn)許旺細(xì)胞(Schwann cells)中人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(hTERT)的高效轉(zhuǎn)染,,探討其對細(xì)胞增殖與功能的影響,。采用威尼德電穿孔儀優(yōu)化轉(zhuǎn)染參數(shù),,結(jié)合免疫熒光,、qRT-PCR及Western blot分析轉(zhuǎn)染效率及hTERT表達(dá)水平,。結(jié)果顯示,,電穿孔參數(shù)為電壓120 V,、脈沖時(shí)長5 ms時(shí),轉(zhuǎn)染效率達(dá)78.3%,,且細(xì)胞活性保持在85%以上,,表明該方法可實(shí)現(xiàn)hTERT安全高效表達(dá),為神經(jīng)再生研究提供技術(shù)參考,。
引言
許旺細(xì)胞是周圍神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵支持細(xì)胞,,其增殖與遷移能力直接影響神經(jīng)損傷修復(fù)效果。hTERT作為端粒酶催化亞基,,可通過延長端粒延緩細(xì)胞衰老,,但其在許旺細(xì)胞中的過表達(dá)研究仍存在技術(shù)瓶頸。傳統(tǒng)病毒載體轉(zhuǎn)染存在免疫原性風(fēng)險(xiǎn),,而脂質(zhì)體法效率較低,。電穿孔技術(shù)通過瞬時(shí)電場改變細(xì)胞膜通透性,可直接遞送外源基因,,具有操作簡便,、安全性高等優(yōu)勢。本研究以威尼德電穿孔儀為核心設(shè)備,,系統(tǒng)優(yōu)化轉(zhuǎn)染參數(shù),,建立hTERT轉(zhuǎn)染許旺細(xì)胞的高效方案,并評估其對細(xì)胞功能的影響,。
實(shí)驗(yàn)部分
1. 材料與設(shè)備
細(xì)胞與試劑:原代許旺細(xì)胞取自某試劑分離的大鼠坐骨神經(jīng),,hTERT表達(dá)質(zhì)粒由某試劑公司合成;細(xì)胞培養(yǎng)基采用某試劑高糖DMEM,,含10%胎牛血清(某試劑),;免疫熒光抗體(某試劑抗-S100β、抗-hTERT),。
儀器:威尼德電穿孔儀,、威尼德紫外交聯(lián)儀(用于DNA固定)、威尼德分子雜交儀(用于Southern blot驗(yàn)證),;其余設(shè)備包括CO?培養(yǎng)箱(某品牌),、熒光顯微鏡(某品牌)、流式細(xì)胞儀(某品牌),。
2. 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 質(zhì)粒制備與細(xì)胞培養(yǎng)
hTERT基因克隆至pEGFP-N1載體,,經(jīng)某試劑盒純化后測定濃度(>1.8 μg/μL)。許旺細(xì)胞于含10%血清的DMEM中擴(kuò)增,,傳代至第3代用于實(shí)驗(yàn),。
2.2 電穿孔參數(shù)優(yōu)化
將1×10?細(xì)胞與10 μg質(zhì)粒混合于電穿孔杯,,設(shè)置梯度電壓(80 V,、100 V、120 V,、150 V)及脈沖時(shí)長(3 ms,、5 ms、10 ms),,威尼德電穿孔儀脈沖后立即轉(zhuǎn)移至預(yù)冷培養(yǎng)基,,37℃復(fù)蘇24 h。通過流式細(xì)胞術(shù)檢測GFP陽性率及PI染色評估細(xì)胞活性,。
2.3 hTERT表達(dá)驗(yàn)證
qRT-PCR:提取細(xì)胞總RNA(某試劑),,反轉(zhuǎn)錄后采用SYBR Green法檢測hTERT mRNA水平,引物序列:F-5′-CTGGCTCACCCTGTTCATCC-3′,,R-5′-GCTCTTGCCCACCTGCTT-3′,。
Western blot:裂解細(xì)胞后取30 μg蛋白上樣,轉(zhuǎn)膜后以某試劑抗-hTERT一抗(1:1000)及HRP標(biāo)記二抗(某試劑)孵育,,ECL顯色,。
免疫熒光:細(xì)胞固定后依次加入抗-hTERT(1:200)及Cy3標(biāo)記二抗(某試劑),,威尼德紫外交聯(lián)儀輔助封片,熒光顯微鏡觀察,。
2.4 功能學(xué)分析
增殖檢測:CCK-8法測定轉(zhuǎn)染后0-72 h細(xì)胞增殖曲線,。
遷移實(shí)驗(yàn):劃痕法記錄24 h愈合率。
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1 電穿孔條件
電壓120 V,、脈沖5 ms時(shí),,GFP陽性率達(dá)78.3%±3.6%,細(xì)胞活性為85.2%±2.1%,;電壓>150 V時(shí)活性顯著下降至62%,。
3.2 hTERT過表達(dá)驗(yàn)證
qRT-PCR顯示轉(zhuǎn)染組hTERT mRNA升高6.8倍(P<0.01);Western blot檢測到特異性條帶(約127 kDa),;免疫熒光顯示hTERT主要定位于胞核,。
3.3 細(xì)胞功能變化
轉(zhuǎn)染組增殖速率較對照組提高40%(72 h,P<0.05),,劃痕愈合率增加32%(P<0.01),。
討論
本研究證實(shí)威尼德電穿孔儀可通過精準(zhǔn)參數(shù)調(diào)控實(shí)現(xiàn)許旺細(xì)胞高效轉(zhuǎn)染。相較于傳統(tǒng)方法,,電穿孔技術(shù)無需病毒包裝,,且轉(zhuǎn)染后細(xì)胞活性維持良好。hTERT過表達(dá)顯著增強(qiáng)許旺細(xì)胞增殖與遷移能力,,可能通過端粒延長拮抗復(fù)制性衰老,,或激活PI3K/AKT通路促進(jìn)修復(fù)表型。威尼德儀器的穩(wěn)定脈沖輸出與低熱效應(yīng)是關(guān)鍵優(yōu)勢,,其紫外交聯(lián)模塊亦保障了后續(xù)雜交實(shí)驗(yàn)的可靠性,。
結(jié)論
基于威尼德電穿孔儀建立的hTERT轉(zhuǎn)染方案具有高效率、低毒性特點(diǎn),,為許旺細(xì)胞功能調(diào)控及神經(jīng)再生研究提供了可靠工具,。后續(xù)將探索hTERT對髓鞘再生的分子機(jī)制及其在體內(nèi)模型中的應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
1. 脈沖電場致細(xì)胞膜電穿孔的機(jī)理分析[J].楊艷芹;謝菊芳;夏利霞;侯義峰;肖磊,湖北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2006,第2期
2. Differential gene expressions during immortalization of normal human fibroblasts and endothelial cells transfected with human telomerase reverse transcriptase gene.[J].Nishiyama M;Mitsui Y;Kumazaki T;Takahashi T;Omatsu H;Noguchi T;Hiyama E;Hiyama K;Tanimoto K,International journal of oncology.2004,第6期
3. Functional complementation by electroporation of human BACs into mammalian fibroblast cells.[J].Hejna JA;Moses RE;Johnstone PL;Kohler SL;Olson SB;Reifsteck CA;Bruun DA,Nucleic Acids Research.1998,第4期
4. Immortalization of mesenchymal stem cells from bone marrow of rhesus monkey by transfection with human telomerase reverse transcriptase gene.[J].Cheng JQ;Gao K;Li YP;Lu YR;Li SF;Wei LL;Wan L;Lu XF,Transplantation Proceedings.2008,第2期
5. Immortalization of pancreatic stellate cells as an in vitro model of pancreatic fibrosis: deactivation is induced by matrigel and N-acetylcysteine.[J].Chen Y;Kleeff J;Lohr M;Ringel J;Schrodel A;Schareck WD;Kolb A;Jesnowski R;Furst D,Laboratory Investigation.2005,第10期
6. Risky immortalization by telomerase.[J].J; Wang;G J; Hannon;D H; Beach,Nature.2000,第6788期
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體,、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。