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Artigo de método

Transdução gênica mediada por retrovírus: uma técnica de transferência de genes para entregar um transgene em células cultivadas usando vetores retrovirais projetados

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Jacquier, A. et al. Modelando a doença de Charcot-Marie-Tooth in vitro pela transfecção de motoneurônios primários de camundongos. J. Vis. Exp. (2019)

Neste vídeo, demonstramos a transfecção guiada magneticamente do DNA do plasmídeo em cultura de células neuronais primárias. A magnetofecção usa um campo magnético externo para guiar a entrega de plasmídeos ligados a nanopartículas magnéticas no citoplasma celular.

Protocolo

1. Preparar construto retroviral

  1. Subclonar as cadeias alfa e beta do receptor de células T (TCR), separadas por um ligante 2A, em um vetor retroviral baseado em MSCV (exemplo, pMIAII ou pMIGII).
    nota: O ligante 2A permite a expressão estequiométrica e concordante das cadeias TCR alfa e beta a partir de um único quadro de leitura aberto. O vetor inclui um de proteína fluorescente IRES (ametrina ou GFP) que é usado para rastrear células transduzidas e eficiência de transdução.
  2. Isole o DNA do plasmídeo usando um kit de preparação de plasma obtido comercialmente ou um produto similar. Use uma concentração de trabalho de 1-2 μg μl-1.

2. Geração de Linhagens Celulares Produtoras de Retrovirais

  1. Utilize um processo de duas etapas para produzir as linhagens celulares produtoras retrovirais.
    1. Gerar retrovírus por transfecção transitória de células 293T com três plasmídeos (pVSVG, pEQ-Pam3(-E) e vetor de interesse) e retirar o sobrenadante retroviral das células 293T para transduzir a linhagem celular produtora retroviral ecotrópica GP+E86.
    2. Isole os 40% principais das células produtoras de GP+E86 com expressão fluorescente por FACS e propague as células produtoras de GP+E86 transduzidas como fonte do vírus.
      nota: A geração de produtores de alto título é fundamental para a transdução eficiente das células da medula óssea.

3. Transferência de genes de células-tronco mediada por retrovírus (dia -5)

  1. Descongelar e cultivar 0,5 -1,0 x 10,6 de cada linhagem celular produtora de GP+E86 em DMEM 10% (vol/vol) FBS completo para permitir crescimento suficiente para duas placas confluentes de 150 mm até o Dia 0 deste protocolo.
    nota: O descongelamento de 0,5 - 1,0 x 106 de cada linha celular produtora de GP + E86 em uma placa de 10 cm permitirá 30 - 50% de confluência no Dia 5. Isso também permite 5 dias de cultura para expandir as linhas celulares produtoras de GP+E86 para duas placas confluentes de 150 mm no Dia 0.
    1. Cultura de linhagem celular produtora retroviral em meio de cultura de tecidos completos contendo 5% de soro fetal de bezerro e ciprofloxacino (10 μg/ml) para evitar contaminação por micoplasma.
      nota: Interrompa o uso de ciprofloxacina ao gerar o sobrenadante viral para transdução da medula óssea. Evite o crescimento excessivo da linhagem celular produtora, pois isso afetará negativamente a eficiência da transdução da medula óssea.

4. Cultura de células produtoras retrovirais (dia 0)

  1. Placa 3 x 106 células produtoras de retrovirais por placa de 150 mm em 18 ml de DMEM completo 20% (vol/vol) FBS.
  2. Incubar células produtoras retrovirais a 37 °C durante a noite. Antecipe uma placa de 150 mm para 15 milhões de células da medula óssea (aproximadamente 2-3 camundongos doadores).

5. Sobrenadante Retroviral (Dia 1)

  1. No dia seguinte (aproximadamente 24 horas mais tarde), colher o sobrenadante retroviral das placas produtoras (definidas na etapa 4) retirando o sobrenadante retroviral diretamente da placa de 150 mm com uma seringa de 10 ml e filtrando usando um filtro de seringa de 0,45 μm.
  2. Substitua cuidadosamente o sobrenadante retroviral removido por 18 ml de DMEM completo fresco a 20% (vol/vol) FBS.
  3. Suplementar o sobrenadante retroviral filtrado com IL-3 (20 g ml-1), IL-6 (50 g ml-1), MSCF (50 g ml-1) e brometo de hexadimerina (Polybrene) (6 μg ml-1).
    nota: O brometo de hexadimetrina deve ser feito fresco a cada 2 meses para evitar uma queda na eficácia da transdução retroviral.

6. Sobrenadante e Transdução Retroviral (Dia 2)

  1. Após 24 horas, recolher sobrenadante viral fresco da linha celular produtora viral. Filtrar o sobrenadante retroviral com uma seringa de 10 ml e um filtro de seringa de 0,45 μm. Suplementar o sobrenadante retroviral filtrado com IL-3 (20 g ml-1), IL-6 (50 g ml-1) e SCF (50 g ml-1) e brometo de hexadimerina (6 g ml-1).
  2. Em seguida, remova cuidadosamente com uma pipeta ou aspire os 2 ml superiores de meio de cada poço da placa de seis poços contendo as células da medula óssea.
    nota: Trabalhe com cuidado para não aspirar a medula óssea, que geralmente se concentra no meio do poço. Alternativamente, o sobrenadante removido pode ser girado para recuperar quaisquer células perdidas da medula óssea.
  3. Em cada poço da placa de 6 poços da medula óssea, adicione 3 ml de sobrenadante viral fresco contendo citocinas e brometo de hexadimerina. Embrulhe as placas em plástico e repita a transdução de spin a 1.000 x g por 60 min a 37 °C. Desembrulhe as placas e incube as células a 37 °C e 5% de CO2 durante a noite (cerca de 24 horas).

7. Adição de DMEM suplementado fresco (dia 3)

  1. Após 24 horas, remova os 2 ml superiores de meio de cada poço da placa de seis poços contendo as células da medula óssea, como na etapa 6.2. Substitua o meio removido por DMEM fresco 20% (vol / vol) FBS suplementado com concentrações finais de IL-3 (20 g ml-1), IL-6 (50 g ml-1) e SCF (50 g ml-1).
  2. Incubar placas de medula óssea a 37 °C CO2 incubadora por mais 24 horas.

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
DMEM, glicose alta + glutamina Corning Cellgro 10-013-CV Modificação de Dulbecco do Meio de Eagle com 4,5 g/L de glicose, L-glutamina e piruvato de sódio
FBS Atlanta Biológico S11550
Tripsina-Verteno Lonza 17-161F
Filtro de seringa de 0,45 μm Thermo Científico 194-2545
Polibreno sigma H9268-10G Estéril filtrado em dH2O
Ciprofloxacina VWR AAJ61970-06
Piruvato de sódio Corning Cellgro 25-000-CI
Aminoácidos não essenciais MEM Corning Cellgro 25-025-CI
Solução HEPES 1 M Corning Cellgro 25-060-CI
L-glutamina Corning Cellgro 25-005-CI
Placas de cultura de tecidos de 150 mm Greiner Bio-one Nº 639160
Placa plana de 6 poços tratada com cultura TisueGreiner Bio-one Nº 657160
Filtros de células de nylon de 70 μm falcão Rolamento 352350
Camundongo IL-3 Invitrogen PMC0033
IL-6 humana Invitrogen PHC0063
Fator de células-tronco de camundongo Invitrogen PMC2113L
10x PBS Corning Cellgro 46-D13-CM
Amortecedor HANKS Corning Cellgro 21020147
Seringa BD 10 ml Bd 300912
Seringa BD 1 ml Bd 309659
Agulha de Precisão Deslizante 27 G x 1/2 BDBd 305109
Agulha de Precisão 30 G x 1/2 BDBd 305106

Etiquetas

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