目前,將質(zhì)粒 DNA 導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞的方法有很 多,最常用的方法包括脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染、電轉(zhuǎn)法、顯微 注射法和磷酸鈣共沉淀法等。雖然脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染方 法已經(jīng)普遍使用,且具有性質(zhì)穩(wěn)定和轉(zhuǎn)染效率高等 優(yōu)點(diǎn),但是價(jià)格較為昂貴;而磷酸鈣轉(zhuǎn)染的方法使 用成本較低,對(duì)具體體系加以優(yōu)化后,能夠達(dá)到較 好的轉(zhuǎn)染效率,特別是對(duì)于293T 細(xì)胞來(lái)說(shuō),與脂 質(zhì)體的轉(zhuǎn)染效率無(wú)明顯差異。隨著慢病毒感染技 術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,各種分子生物學(xué)技術(shù)及基因技術(shù) 的改進(jìn),生命科學(xué)研究領(lǐng)域越來(lái)越多地應(yīng)用到慢病 毒包裝技術(shù),因此,建立起經(jīng)濟(jì)高效的293T 細(xì)胞 的轉(zhuǎn) 染 方 法 至 關(guān) 重 要。1973 年,GRAHAM 等首次報(bào)道磷酸鈣轉(zhuǎn)染法。
1 材料與方法
1.1 載體、細(xì)胞、主要試劑和儀器
反轉(zhuǎn)錄病毒 表達(dá) 載 體 pCDH-GFP-3xflag-TRAF6 由 本 實(shí) 驗(yàn) 室 構(gòu)建保存;人胚腎細(xì)胞293T 由福建醫(yī)科大學(xué)消化 道 腫 瘤 重 點(diǎn) 實(shí) 驗(yàn) 室 提 供;DMEM、RPMI1640、 Opti-MEM 培養(yǎng)基和胎牛血清 (美國(guó) Gibco公司), NaCl [上海國(guó)藥 (集團(tuán))化學(xué)試劑有限公司],葡 萄糖和 KCl2 [中國(guó) 醫(yī) 藥 (集 團(tuán))上 海 化 學(xué) 試 劑 公 司],CaCl2 ·2H2O 和 Na2HPO4 ·12H2O [生 物 工程 (上 海 ) 股 份 有 限 公 司 ],HEPES (臺(tái) 灣 VWR 公 司), 單 抗 兔 抗 flag 單 克 隆 抗 體 (1∶ 1000,中 國(guó) BOSIS 公 司 ), 單 抗 小 鼠 抗 β-actin (1∶2000,美國(guó) CellSignaling 公 司)。凝 膠 成 像 系統(tǒng)購(gòu)于英國(guó)Syngene公司,無(wú)菌潔凈工作臺(tái)購(gòu)于 蘇州凈 化 設(shè) 備 有 限 公 司,SHP-150型生化培養(yǎng)箱購(gòu)于上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司,ZEISS Axiocam512 倒 置 熒 光 顯 微 鏡 購(gòu) 于 德 國(guó) Leica Microsystems公司。
1.2 細(xì) 胞 培 養(yǎng)
用 DMEM 培 養(yǎng) 基, 并 添 加 10%胎 牛血 清,在 37℃、5%CO2 培養(yǎng) 箱 中 培 養(yǎng) 293T 細(xì)胞。轉(zhuǎn)染 前 1d293T 細(xì) 胞 傳 代,重 新 種 板,轉(zhuǎn)染前細(xì)胞匯合度為40%~60%。
1.3 質(zhì)粒來(lái)源和轉(zhuǎn)染效率的計(jì)算
本課題組構(gòu)建 了 pCDH-GFP-3xflag-TRAF6 質(zhì) 粒,由 于 質(zhì) 粒 能 夠編碼 GFP蛋白,該蛋白在熒光顯微鏡下能夠被 激發(fā)出綠色熒光,可以作為比較轉(zhuǎn)染效率的計(jì)數(shù)標(biāo) 志。熒光顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)染24和48h后 293T 細(xì) 胞編碼綠色熒光蛋白的細(xì)胞數(shù)目,計(jì)算其占相同視 野下總 的 293T 細(xì) 胞 數(shù) 目 的 百 分 率,即 為 轉(zhuǎn) 染 效 率。
1.4 傳統(tǒng)磷酸鈣轉(zhuǎn)染法轉(zhuǎn)染
293T 細(xì)胞 轉(zhuǎn) 染 前 1h換新 鮮 無(wú) 血 清 培 養(yǎng) 基,在5mL 的圓 底 試 管 底 部加入25μL摩爾濃度為 2.5mmol·L-1 CaCl2水 溶液 和 2μgpCDH-GFP-3xflag-TRAF6 質(zhì)粒,加入無(wú)菌水 至220μL,小心 混 勻,且在劇烈吹打下 加入220μL HEPES緩沖 液;圓底試管垂直放在 混旋 器 上 混 旋10s,室溫 靜 置30min;逐滴 加 入 293T 細(xì)胞,輕輕 晃 動(dòng) 混 勻;8~12h 換含 血 清 培 養(yǎng)基,轉(zhuǎn)染24和48h后熒光顯微鏡下觀察綠色熒 光。相同方法處理pCDH-GFP-vector質(zhì)粒。
1.5 改良磷酸
鈣 轉(zhuǎn) 染 法 轉(zhuǎn) 染293T 細(xì)胞 轉(zhuǎn) 染 前 1h293T 細(xì)胞更 換37℃預(yù)熱 的 無(wú) 血 清 培 養(yǎng) 基,在 1.5mLEP管中加入220μL無(wú)菌水;在水中央加 入 2μgpCDH-GFP-3xflag-TRAF6 質(zhì) 粒;25μL 摩爾濃度為2.5mmol·L-1的 CaCl2水溶液小心地 加到 EP管的 底 部,沿 管 壁 小 心 逐 滴 加 入250μL HEPES緩沖液至液面;在 CaCl2 與上 層 溶 液 之 間 形成的分層處,用200μL 移液槍輕柔吹打,擾亂 分界;室溫放置30min;逐滴加入293T 細(xì)胞,輕 輕晃動(dòng)混勻;8~12h換含血清培養(yǎng)基,24和48h 后熒 光 顯 微 鏡 下 觀 察 綠 色 熒 光。相 同 方 法 處 理 pCDH-GFP-vector質(zhì)粒。
2 結(jié) 果
轉(zhuǎn)染24和48h后,與傳統(tǒng)磷酸鈣轉(zhuǎn)染法 (49.3%± 7.02%和64.7% ±11.9%)比較,改 良 磷 酸 鈣 轉(zhuǎn) 染 法 轉(zhuǎn) 染 效 率 (69.3% ±8.02% 和 94.3% ± 5.03%)明 顯 升 高 (P <0.05)。轉(zhuǎn)染24和48h后,改良磷酸鈣轉(zhuǎn)染 法轉(zhuǎn)染293T 細(xì)胞中 TRAF6mRNA 表達(dá)水平明顯 高于傳統(tǒng)磷酸鈣轉(zhuǎn)染法 (P<0.01)。轉(zhuǎn)染24和 48h 后,改良磷酸鈣轉(zhuǎn)染法轉(zhuǎn)染 293T 細(xì)胞中flag蛋白表達(dá)水平明顯高于傳統(tǒng)磷酸 鈣轉(zhuǎn)染法 (P<0.01)。
3 討 論
影響磷酸鈣轉(zhuǎn)染法轉(zhuǎn)染效率的因素很多,如試 劑配置的濃度和pH 值等,因此本研究嚴(yán)格掌 握實(shí)驗(yàn)試劑的配置方法,特別是pH 值的大小和試 劑 的 劑 量 要 求 。轉(zhuǎn)染操作步驟嚴(yán)格按照參考文獻(xiàn)和本研究步 驟。操 作 的 不 同 點(diǎn):
①傳 統(tǒng) 法 要求混旋操作步驟,而本研究的操作步驟無(wú)混旋;
②本研究操作只要求普通的 EP管,傳統(tǒng)法要求用 圓 底 試 管;
③ 2 種 方 法 在 質(zhì) 粒 DNA、 H2O、 HEPES和 CaCl2 的 加 樣 方 法 中 存 在 差 別。轉(zhuǎn) 染 24和48h 后熒光顯微鏡觀察顯示:傳統(tǒng)磷酸鈣轉(zhuǎn) 染法轉(zhuǎn)染效率明顯低于改良磷酸鈣轉(zhuǎn)染法轉(zhuǎn)染效率,表明改良的磷酸鈣轉(zhuǎn)染法效率更高。