2024年 12 月 6日, 星期五
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有Lenti序列的质粒可以直接转染目标细胞吗

带有Lenti序列的质粒通常不能直接转染目标细胞来实现功能,因为这些质粒设计的初衷是通过病毒介导的基因转导。慢病毒系统需要经过病毒包装步骤后才能有效感染并整合到目标细胞的基因组中。

原因:

  1. Lenti质粒本身无法感染细胞:Lenti载体质粒中虽然包含有病毒基因组的部分元件,但缺乏构成病毒颗粒所必需的结构蛋白。要将质粒中的基因传递给目标细胞,必须通过包装细胞来产生含有目标基因的慢病毒颗粒。目标细胞通过被病毒感染,才能高效且稳定地表达或整合外源基因。
  2. 转染效率低:慢病毒载体质粒的设计是为了通过病毒颗粒进入细胞,而不是通过常规的质粒转染方法(如化学转染、电转等)导入。慢病毒可以有效感染分裂和不分裂的细胞,而质粒转染一般仅在高度分裂的细胞中有较好的效率。
  3. 基因组整合:慢病毒系统的一个显著优势是它能够将外源基因整合到目标细胞的基因组中,从而实现稳定表达。但如果仅仅使用质粒转染,外源基因一般不会整合,转染的基因在细胞分裂过程中会逐渐丢失,因此无法实现长期稳定的基因表达。

标准流程:

  1. 质粒转染(包装细胞):首先将Lenti载体质粒与包装质粒(如psPAX2和pMD2.G等)共同转染入包装细胞(通常是HEK293T细胞)。这些包装质粒会提供病毒结构蛋白,帮助将Lenti载体中的基因包装成病毒颗粒。
  2. 收集病毒上清液:转染后,包装细胞会在培养基中分泌出带有目标基因的慢病毒颗粒。收集上清液后,可以进一步浓缩或纯化病毒。
  3. 感染目标细胞:将病毒颗粒感染目标细胞,病毒通过其包膜蛋白与目标细胞的受体结合,进入细胞内部并将载体中的基因整合到目标细胞的基因组中,进而实现基因的稳定表达。

特殊情况:

  • 在某些实验中,如果研究目的是进行短期的基因表达,可以直接转染Lenti质粒,但这仅会导致短暂的基因表达,无法实现慢病毒介导的基因组整合或长期稳定表达。对于某些类型的细胞,质粒转染的效率可能很低,因此这种方式并不常用。

总结:

带有Lenti序列的质粒一般需要经过病毒包装步骤,生成慢病毒颗粒后再感染目标细胞,才能实现有效的基因导入和稳定表达。直接转染目标细胞通常无法达到这一目的。

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