方法文章

从人肝癌细胞中收获戊型肝炎病毒颗粒

62 次观看

2026年8月31日

本文内容

摘要

来源:Meister, T. L., et al. 一种用于制备高滴度戊型肝炎病毒储备液的细胞培养模型。J. Vis. Exp. (2020)。

本视频演示了从转染的人肝细胞癌细胞中分离戊型肝炎病毒(HEV)颗粒的过程。细胞外病毒颗粒从过滤后的上清液中收集,而细胞内病毒颗粒则通过反复冻融细胞释放。裂解物经离心处理后,含有HEV颗粒的上清液被分装并储存在超低温条件下,以供后续使用。

方案

1. 细胞培养来源的戊型肝炎病毒(HEVcc)生产用 HepG2 细胞的准备
注意: 为避免污染,细胞准备、电穿孔、感染、收获及细胞固定均在生物安全二级设施中无菌条件下进行。涉及细胞的 37 °C 培养步骤均在含 5% CO2 的培养箱中完成。

  1. 为准备用于HEVcc生产的HepG2细胞(图1),将细胞接种于含完全杜尔贝科改良伊格尔培养基(DMEM)(见表1)的15 cm胶原(见表1,使用前通过0.2 µm滤膜将无菌过滤的磷酸盐缓冲盐水(PBS)-乙酸混合液加入胶原)包被的培养皿中。于37 °C孵育,直至细胞融合度达到90%。
    注意:每个含有90%融合细胞的15 cm培养皿可提供足够进行最多4次电穿孔的细胞量。
  2. 轻柔吸去培养皿中的培养基,并用10 mL 1×PBS洗涤细胞一次。加入3 mL 0.05%胰蛋白酶-EDTA进行消化,37 °C孵育至细胞完全脱落。用10 mL完全DMEM培养基重悬细胞,将细胞悬液转移至50 mL离心管中,测定细胞总数。
  3. 由于每次电穿孔需要5 × 106个细胞,因此将相应体积的细胞悬液转移至新的50 mL离心管中,并用1×PBS补足体积至至少35 mL。在200 × g条件下离心5分钟,小心弃去上清液,避免扰动细胞沉淀。
  4. 再次用35 mL 1×PBS在200 × g条件下洗涤细胞5分钟。将细胞置于冰上,暂不移除1×PBS,以保持细胞处于悬浮状态。

2. HepG2 细胞的电穿孔

  1. 进行HepG2细胞电穿孔时(图2),每次电穿孔需配制400 µL完全Cytomix溶液,即在384 µL Cytomix(见表1)中加入2 mM ATP和5 mM谷胱甘肽。使用前新鲜配制,并立即置于冰上。
    注意:以下步骤的正确且快速操作至关重要,因此请确保所有准备工作均已就绪。
  2. 小心移除第4.4步中的1×PBS,避免扰动细胞沉淀。将5 × 106个细胞重悬于400 µL完全Cytomix溶液中,并加入5 µg RNA。将混合液转移至4 mm电穿孔杯中,使用电穿孔仪以975 µF、270 V脉冲20 ms进行一次电击。
    1. 电穿孔后,尽快用巴氏吸管将细胞转移至每份11 mL完全DMEM培养基中。
      注意:为确认RNA成功转染HepG2细胞,将进行转染对照(TC)实验。预期转染效率为ORF2阳性细胞占40–60%。
  3. 将10 mL电穿孔后的细胞转移至经胶原蛋白包被的10 cm培养皿中。另取300 µL含1.3 × 105个电穿孔细胞接种于胶原蛋白包被的24孔板的一个孔内(孔中预置盖玻片,后续用于转染对照)。轻柔混匀使细胞分布均匀,于37 °C孵育。
    1. 24小时后,更换10 cm培养皿中的培养基,加入10 mL新鲜完全DMEM。转染对照孔内的培养基不更换。继续在37 °C孵育6天。

3. 收获细胞内和细胞外的细胞培养来源的HEV(HEVcc)

  1. 收集细胞外HEVcc(图3):将转染后6天的10 cm培养皿中的上清液通过0.45 µm滤膜过滤,以去除细胞碎片。如需当日感染,将收集的细胞外HEVcc储存于4 °C;否则储存于-80 °C。
  2. 收集细胞内HEVcc(图3):用1× PBS洗涤细胞,加入1.5 mL 0.05%胰蛋白酶-乙二胺四乙酸(trypsin-EDTA)进行消化。37 °C孵育至细胞完全脱落,加入10 mL完全DMEM,冲洗培养皿使细胞完全脱离,并将细胞悬液转移至50 mL离心管中。用PBS洗涤细胞两次,200 × g离心5 min。
    1. 弃去上清液,按每份电穿孔样品加入1.6 mL完全DMEM重悬细胞沉淀。将细胞悬液转移至2 mL反应管中。
      注意:请勿使用更大体积,否则会显著降低病毒载量。
    2. 将细胞悬液在液氮中冷冻后融化,重复此冻融过程3次。
      注意:每次冻融循环中,请勿合并超过一份电穿孔样品(1.6 mL),否则会影响裂解效率。循环过程中请勿涡旋振荡细胞悬液。为最大化病毒载量,确保缓慢融化细胞悬液(例如室温或冰上融化)。
    3. 将裂解后的细胞在10,000 × g高速离心10 min,以去除细胞碎片。将上清液转移至新管中。可直接用于感染;否则储存于-80 °C。
    4. 可选步骤:使用浓缩装置对细胞外和细胞内HEVcc进行浓缩,以提高病毒载量。

表1:缓冲液成分表。

工作溶液浓度体积
胶原蛋白40 mLPBS
40 µl乙酸
1 mL0.4% 无菌胶原蛋白R溶液
Cytomix120 mMKCl
0.15 mMCaCl2
10 mMK2HPO4 (pH 7.4)
25 mMHEPES
2 mMEGTA
完全DMEM500 mLDMEM
5 mL青霉素-链霉素
5 mLMEM非必需氨基酸(100倍浓缩液)
5 mLL-谷氨酰胺
50 mL胎牛血清
完全MEM500 mLMEM
5 mL丙酮酸钠
5 mL庆大霉素
5 mLMEM非必需氨基酸(100倍浓缩液)
5 mLL-谷氨酰胺
50 mL超低IgG胎牛血清

结果

figure-results-1

图1:制备HepG2细胞以进行细胞培养来源的戊型肝炎病毒(HEVcc)生产的示意图实验流程。

figure-results-2

图2:HepG2细胞电穿孔的示意图实验装置。

figure-results-3

图3:收获细胞内和细胞外HEVcc的示意图实验设置。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
0.45 µm 网格Sarstedt83.1826收集细胞外病毒
MEMgibco31095-029细胞培养
MEM NEAA (100×)gibco11140-035细胞培养
胰蛋白酶-EDTA (0.5 %)gibco15400054细胞培养
超低IgGgibco1921005PJ细胞培养
乙酸CarlRoth6755.1胶原工作液
ATPRoche11140965001体外转录与电穿孔
BioRenderBioRender 图示生成
氯化钙Roth5239.2细胞穿孔缓冲液(Cytomix)
0.4 % 无菌胶原R溶液Serva47256.01胶原工作液
DMEMgibco41965-039细胞培养
EGTARoth3054.3细胞穿孔缓冲液(Cytomix)
GenePulser Xcell 电穿孔系统BioRad1652660电穿孔
HEPESInvitrogen15630-03细胞穿孔缓冲液(Cytomix)
磷酸氢二钾RothP749.1细胞穿孔缓冲液(Cytomix)
KCLRoth6781.3细胞穿孔缓冲液(Cytomix)
磷酸二氢钾Roth3904.2细胞穿孔缓冲液(Cytomix)
L-谷氨酰胺gibco25030081细胞培养
还原型L-谷胱甘肽Sigma-AldrichG4251-5G细胞穿孔缓冲液(Cytomix)
MEMgibco31095-029细胞培养
MEM NEAA (100×)gibco11140-035细胞培养
氯化镁Roth2189.2细胞穿孔缓冲液(Cytomix)
微量紫外-可见分光光度计 NanoDrop OneThermo FisherND-ONE-WDNA/RNA 浓度测定
PBSgibco70011051细胞培养
青霉素-链霉素(Pen/Strep)Thermo Fisher15140122细胞培养

标签

病毒颗粒收获细胞培养模型细胞外病毒收集细胞内病毒释放冻融裂解高速离心胰蛋白酶-EDTA消化上清液过滤