2011年7月8日
我们提出了一种优化的高通量核转染方案,可高效转染人原代单核细胞来源的树突状细胞,导入质粒DNA或siRNA,且不会诱导细胞成熟。我们进一步提供了成功沉默靶基因RIG-I的证据,其mRNA水平和蛋白水平均显著下调。
本实验的总体目标是通过siRNA转染在DCS细胞中敲低目的基因的表达。首先需要对AM Maxin Nucleo效应器进行编程。实验的第二步是将DCS细胞与siRNA混合,并将所得的细胞溶液用移液器加入Nucleo QVE模块中。
该实验步骤的第三步是将培养板放入Amaxa Shuttle样品槽中,以启动转染过程。实验步骤的最后一步是用病毒侵染细胞,以激活干扰素反应。最终可通过定量RT-PCR和蛋白质印迹法获得显示基因敲低的结果。
该技术对于表征树突状细胞中的信号通路具有重要价值,并可能促进基于树突状细胞的免疫治疗的发展。为了对 Maxon 96 孔穿梭核因子转染仪进行编程以用于树突状细胞转染,请先打开一个新的参数文件。通过在 96 孔板示意图上拖动光标,选择您将用于标准转染的孔数。
每个实验样本至少使用三个孔进行合并。现在在第一部分输入程序代码,选择 F、F,在第二部分从下拉菜单中选择 1 68。然后在溶液框中选择 monocyte human,接下来在对照选项下选择 standard,然后点击 apply。
为了设置无转染对照,需要从图示中选择额外的孔。然后在对照选项中选择无程序对照,并再次点击应用。混合核转染溶液后,将其静置至室温。
按照图示方向,将所需数量的nucleo vete模块正确插入nucleo VETE板中,先将第一个模块插入1号和2号玫瑰色孔,然后依次插入后续所有试管。从细胞培养瓶中转移足够量的DCS至50毫升离心管中,使每孔含有500,000个细胞,将细胞在4°C条件下以400 ×g离心10分钟,然后小心去除上清液。接着,向离心管中加入核转染溶液,通过轻轻吹打数次重悬DCS细胞。
现在根据将要进行的特定处理标记EP管,并将重悬的细胞分装至已标记的EP管中。向相应的EP管中加入终浓度为每500,000个细胞0.25微克的siRNA,然后用移液器吹打混匀细胞悬液。对于无转染对照样品,使用非靶向siRNA。
然后根据预先设定的实验布局,用移液器将20微升SI RA DC细胞悬液加入核转染模块中,确保液体被输送至孔的底部。用盖子盖住核转染板,并在硬质表面上轻敲数次,以促进气泡排出,从而完成对树突状细胞(DCs)的转染。将准备好的核转染板插入核转染效应96孔穿梭托盘中。然后点击上传并启动按钮。
在显示屏上跟踪转染过程的进展。绿色背景上的黑色十字表示该孔中的转染成功,而红色背景上的黑色横条表示转染过程中细胞转染失败。转染过程完成后,预热树突状细胞(DC)生长培养基,取出培养板,向每孔中加入80 µL预热的DC生长培养基。
使用多通道移液器,将培养板在37摄氏度、5% CO2条件下孵育10分钟。孵育期间,按照与核小板设置相同的方向,向基质管中加入100微升预热的DC生长培养基。孵育结束后,将细胞悬液从核小杯中全部100微升转移至预先准备好的基质管中。
然后移除并丢弃未发生转染的试管。最后,将基质管在24小时或其他所需时间间隔内进行孵育。为每根正在孵育的基质管标记相应的eInor管。
然后将基质管从培养箱转移至细胞培养操作台,将每个实验样本的基质管合并至预先标记的 eend dfs 中。接着,在台式离心机中以 400 ×g 离心 10 分钟,轻柔地沉淀细胞。离心后弃去上清液,用含有新城病病毒(Newcastle disease virus,NDV)且感染复数(MOI)为 1 的无血清培养基轻轻重悬细胞。
以无菌操作方式覆盖表皮内啡肽,然后将试管孵育45分钟。孵育结束后,加入900 µL DC生长培养基,并将试管再次孵育8至10小时。收集转染并感染的树突状细胞。
通过台式离心机离心离心管,使细胞沉淀,操作同前,并移除上清液。单核细胞分别转染靶向RIG-I的siRNA或非特异性对照siRNA,并按加号所示感染新城疫病毒(NDV),或按减号所示保持未感染状态。通过定量RT-PCR检测,发现RIG-I在转录水平的表达被敲低了75%。同时观察到干扰素β的表达也出现类似程度的下降。作为RIG-I在干扰素信号通路中的下游效应分子,其表达亦被显著抑制。此外,在未感染的对照转染细胞中,干扰素β的表达未被检测到。
而MXA和干扰素β下游应答基因的表达则极低。本实验展示了在树突状细胞中使用靶向RIG-I的siRNA进行第二次转染的数据,实验操作同前一图所示。然而,所有细胞均感染了新城疫病毒(NDV),并额外增设了一组未剪切单核细胞来源的树突状细胞作为对照。
基因沉默结果与前一张图中观察到的结果相似。使用RGA探针进行的蛋白质印迹结果显示,该基因的蛋白表达已完全被阻断。第一道和第二道显示的是未切除细胞裂解液的数据。
第三和第四泳道显示转染了 glow irna 的细胞裂解液,第五和第六泳道显示转染了靶向 RIG I 的 S Irna 的细胞裂解液。一旦掌握,该技术可在一小时内完成,包括同时敲低多个基因。
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本文介绍了一种优化的高通量核转染方案,用于将质粒DNA或siRNA转染至人原代单核细胞来源的树突状细胞。该方法可确保在转染过程中不诱导细胞成熟。
在不诱导成熟的情况下高效转染原代树突状细胞,解决了以免疫学为导向的药物发现和靶点验证中的一个关键瓶颈。本方案可实现精确的遗传操作,用于机制研究,有助于提高对免疫通路解析的预测可信度,并推动免疫治疗候选分子的基于风险评估的前移。该方法通过在与疾病相关的体系中实现稳健且可重复的功能基因组学研究,从而增强项目组合的决策能力。
本方案通过实现对原代树突状细胞的遗传学操作,可用于靶点验证、检测方法开发及转化医学研究,从而融入从发现到临床前研究的连续过程。