非人灵长类动物是神经科学研究的重要动物模型,超高场磁共振脑成像技术在非人灵长类动物研究中具有重要作用。非人灵长类动物超高场磁共振脑成像技术进展:徐斌、高阳、王菁综述了非人灵长类动物超高场磁共振脑成像应用、面临的技术挑战以及当前的技术解决方案等3。磁共振脑成像技术是目前**主要的非侵入式大脑神经信号探测手段,非人灵长类动物磁共振脑成像研究对于深入理解磁共振脑成像生理机制、研发定量生理探测技术、神经科学基础研究、心理学以及临床病理机制研究等都具有重要作用。但非人灵长类动物磁共振脑成像面临着缺少适配商用系统、需要更高成像分辨率以及对多样化动物实验需求兼容性等技术挑战。超高场磁共振具有高信噪比、高脑血氧水平依赖信号检测灵敏度和亚毫米级高分辨率成像能力等优势,有潜力应用于非人灵长类动物超高分辨率脑成像研究。在转染中,DNA通常通过病毒或非病毒载体(如质粒)转运到宿主细胞中。安徽shRNA转染试剂
RNA转染试剂是一类能够将RNA分子导入细胞内的物质,其作用原理主要涉及以下几个方面。利用电荷相互作用:许多RNA转染试剂是阳离子性的,它们可以与带负电荷的RNA分子通过静电相互作用结合形成复合物。例如,鱼精蛋白是一种天然阳离子肽混合物,由于相反电荷驱动的耦合作用,被用于细胞内核酸的递送8。鱼精蛋白不仅可以保护RNA免受生物系统中的降解,还能增强其对细胞的穿透能力。阳离子脂质体也是常见的转染试剂之一。以LipofectamineTM2000为例,它可以介导携带绿色荧光蛋白基因的真核表达载体转染至鸡成骨细胞9。阳离子脂质体通过其阳离子头部与RNA的负电荷相互作用,形成脂质体-RNA复合物,然后通过与细胞膜的融合或内吞作用将RNA导入细胞内。内吞作用途径:一些RNA转染试剂通过内吞作用进入细胞。如合成的8-mer两亲性反式多聚2'-O-甲基尿苷硫代磷酸三酯RNA元件(2'-OMeUtaPS),它能介导将不带电荷的聚A尾磷酸二酰胺基吗啉代序列(PMO)高效递送至HeLapLuc705细胞或肌管肌肉细胞。已确定大胞饮作用是HeLapLuc705细胞中使用的主要内吞途径。DOTAP 转染试剂脂质体Severino et al.进行的研究也指出了阳离子脂质作为基因递送纳米载体的潜在毒性。
鱼精蛋白作为RNA递送稳定剂具有重要作用,其具体作用机制主要包括以下几个方面:一、保护RNA免受降解鱼精蛋白是一种天然阳离子肽混合物,由于其带正电荷的特性,可以与带负电荷的RNA通过相反电荷驱动耦合23。在生物系统中,RNA很容易被RNase降解,而鱼精蛋白可以与RNA复合,形成稳定的复合物,从而保护RNA免受降解1213。例如,通过将单链RNA(ssRNA)与带正电荷的蛋白鱼精蛋白复合,可以稳定阴离子RNA1213。二、增强细胞穿透性鱼精蛋白不仅可以保护RNA,还能增强RNA的穿透细胞的能力。鱼精蛋白-RNA复合物的形成具有双重功能,一方面保护RNA不被降解,另一方面增强其穿透进入细胞的能力23。这种增强的细胞穿透性可能是由于鱼精蛋白的阳离子性质,使其能够与细胞膜相互作用,促进RNA的进入细胞2。
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。
共转染是将一种以上类型的核酸引入真核细胞的过程。
RNA转染试剂在不同细胞类型中的效果存在***差异。以下将详细阐述不同细胞类型对RNA转染试剂效果的具体影响。肾*细胞系786-O和ACHN:微小RNA-1180(miR-1180)转染对肾*细胞系786-O和ACHN生长有影响。实时定量(qRT)-PCR检测显示转染miR-1180后,786-O和ACHN细胞中p21mRNA水平分别上调。Westernblot检测表明p21蛋白表达趋势与qRT-PCR结果相符,同时细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)4、CDK6和CyclinD1蛋白的表达明显下调。流式细胞术(FCM)结果显示转染miR-1180后,位于G0/G1期的细胞比例明显增大,而位于S期和G2/M期的细胞比例明显下降,表明细胞周期被阻滞在G0/G1期。MTS结果显示转染miR-1180后,两种肾*细胞活力明显降低。集落形成实验显示miR-1180组的集落数数量明显较少,表明细胞增殖能力降低1。HeLa细胞:两种常见的RNA干扰(RNAi)转染试剂DharmaFECT1和INTERFERin,在使用非靶向siRNAs的模拟转染中,会引起HeLa细胞脂质组的改变。一些脂质对两种可能化学性质不同的转染试剂都有反应,而其他脂质种类只对其中一种试剂有反应。虽然这些脂质组改变的功能影响尚待研究,但实验表明在RNAi实验中使用适当的模拟转染对照非常重要,比较好辅以正交扰动。 用二乙基氨基乙基修饰,右旋糖酐链的酰胺化很容易被质子化,这使得它可以自组装成带负电荷核酸的纳米颗粒。天津polyplus转染试剂
提高 RNA 转染效率是 RNA 研究领域中的重要课题。安徽shRNA转染试剂
对于容易转染的贴壁细胞如人胚肾细胞(HEK293)和人宫颈*细胞(HeLa),脂质体转染效率相对较高。这些细胞具有较强的内吞能力,能够有效地摄取脂质体-核酸复合物。例如,在标准的转染条件下,HEK293细胞的转染效率可以达到50%-70%。而对于一些难转染的贴壁细胞,如原代肝细胞和某些神经细胞,其转染效率较低。这是因为它们的细胞膜结构比较复杂,可能存在较厚的糖萼或者紧密的细胞间连接,阻碍了脂质体-核酸复合物的进入。例如,原代肝细胞的转染效率可能只有10%-20%。
一般来说,贴壁细胞对脂质体的耐受性相对较好。但是,在高浓度脂质体转染的情况下,即使是耐受性好的细胞也会受到影响。例如,HeLa细胞在高浓度脂质体转染时,可能会出现细胞膜完整性受损,表现为细胞内乳酸脱氢酶(LDH)释放增加,细胞的代谢活动也会受到一定程度的干扰。对于难转染的贴壁细胞,由于其本身比较脆弱,较低浓度的脂质体也可能产生明显的细胞毒性。比如原代神经细胞,脂质体可能会破坏其精细的神经突起结构,影响细胞的正常生理功能。 安徽shRNA转染试剂