2021年6月10日
本文介绍了一种利用pAdEasy系统制备腺病毒的实验方案。该技术包括pAdTrack与pAdEasy-1质粒的重组、腺病毒的包装与扩增、从细胞裂解物和培养基中纯化腺病毒颗粒、病毒滴度测定以及腺病毒的功能验证。
欢迎来到位于罗马尼亚布加勒斯特的尼古拉·西米奥内斯库细胞生物学与病理学研究所。在本病毒转导实验室中,我们将展示利用基于Vogelstein教授开发的AdEasy系统优化后的方法进行腺病毒颗粒生产的一部分流程。该腺病毒生产技术的主要步骤包括:第一步,在BJ5183细菌中将含有GFP的pAdTrack质粒与pAdEasy-1质粒进行重组。
第二步,腺病毒颗粒的包装;第三步,在AD293细胞中扩增腺病毒;第四步,从细胞裂解液和培养基中纯化腺病毒颗粒。
五、腺病毒的病毒滴度测定与功能检测。在此,我们将介绍该方法学中的一个重要步骤:从细胞裂解液和培养基中纯化腺病毒颗粒。
腺病毒的纯化首先从收获产病毒细胞及其培养基开始。AD293细胞被转染重组质粒后,腺病毒得以包装。随后通过逐级扩大培养对腺病毒进行扩增。
在此,我们准备了25个T175培养瓶,并开始从细胞裂解物和培养基中纯化腺病毒。首先,我们检测了转导细胞表达的GFP的绿色荧光。如果细胞仍然贴壁,可通过轻敲培养皿或使用长刮刀将细胞刮下。
收集细胞和培养基。用 PBS 清洗培养瓶,并将 PBS 也收集到 Falcon 管中。通过离心将细胞沉淀。
保留细胞沉淀以及培养基,用于后续腺病毒的纯化。此步骤中,建议由一位同事协助,以加快收获过程。由于表达GFP,细胞沉淀呈绿色。
将沉淀重悬于高渗Tris缓冲液中,这有助于细胞的破裂。对于细胞裂解,我们使用液氮以及加热至37摄氏度的干燥气体。裂解循环次数不得超过三次,否则病毒将受到损伤。
为提高细胞破碎效率,需小心地将细胞匀浆液通过23号针头反复抽打。将细胞裂解物在9,600 × g离心12分钟。将上清液转移至新的离心管中,并弃去沉淀。
将上清液置于冰上,以备后续超速离心处理。现在,我们对培养基进行处理,以分离从细胞中释放的腺病毒。为此,首先称取所需量的硫酸铵,并将其加入收集培养基的瓶子中。
将瓶子剧烈振荡,直至晶体完全溶解。混合物在室温下孵育两个半小时。然后将沉淀物的悬液分装到Falcon管中。
在1,600 × g条件下离心15分钟。离心后弃去上清液,将沉淀重悬于10毫摩尔Tris缓冲液中。若无法立即通过超速离心步骤继续进行腺病毒的纯化,则沉淀物经透析去除硫酸铵后,可在4摄氏度保存数天。
此处我们介绍透析步骤。使用注射器将悬浮液注入预先润湿的透析盒中。样品在4°C条件下,于10毫摩尔Tris缓冲液中透析过夜。
纯化的最后一步是在氯化铯不连续梯度上进行超速离心。为了形成梯度,首先用移液器吸取3 mL高密度的氯化铯溶液。在此层上方,轻轻加入3 mL低密度氯化铯溶液。
将来自细胞裂解液或培养基的腺病毒颗粒悬液覆盖在梯度液顶部。用矿物油充满离心管,并放入SW41离心桶中。平衡后,将离心管对称装载到转子中,然后将转子放入超速离心机内。
离心机以35,000 RPM的转速在4°C下连续运行18小时。超速离心后,将离心管放置在带有黑色背景纸的支架上,以便收集条带。将上层透明相和细胞碎片弃入含有漂白液的废液容器中。
用移液枪头吸取含有完整腺病毒的最低条带,并收集至无菌的Eppendorf管中。透析后,向病毒悬液中加入蔗糖,使其终浓度为4%,并将病毒分装后于-80摄氏度冷冻保存。在结果部分,我们展示了用所获得的腺病毒感染的细胞中GFP的表达情况。
转导后48小时,通过荧光显微镜观察可见,转导细胞表达绿色荧光蛋白(GFP)。通过流式细胞术测定表达GFP的细胞百分比。使用每细胞25个转导单位转导的人源和牛源内皮细胞中,约有50%呈GFP阳性。
当仅使用每细胞五个转导单位时,小鼠肝细胞获得了相同的转导效率,但由于细胞敏感性,这与较高的死亡率相关。由于特异性受体表达水平较低,间充质基质细胞的转导导致GFP表达降低。结论。
我们优化了这些繁琐的技术,以减少获得腺病毒颗粒所需的时间、成本和工作量。所制备的腺病毒能够感染多种细胞类型,并可诱导目的基因的表达。
本文介绍了一种利用pAdEasy系统制备腺病毒颗粒的详细实验方案。该过程包括腺病毒的关键操作步骤,如重组、包装、扩增、纯化及功能检测。
高效的腺病毒生产对于基因递送研究至关重要,可在多种细胞系统中实现快速假设验证和功能基因组学研究。优化的pAdEasy方案可缩短生产时间并降低成本,为早期发现和临床前研究提供可扩展的载体供应。该能力增强了项目组合的灵活性,并加速了转化型基因治疗项目的推进。
该腺病毒生产方法可融入从发现到临床前研究的连续流程,支持靶点验证、检测方法开发以及转化研究。