Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Ретровирусная опосредованная трансдукция генов: метод переноса генов для доставки трансгена в культивируемые клетки с использованием сконструированных ретровирусных векторов

3.6K просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Jacquier, A. et al. Моделирование болезни Шарко-Мари-Тута in vitro путем трансфекции первичных мотонейронов мыши. J. Vis. Exp. (2019)

В этом видео мы демонстрируем магнитоуправляемую трансфекцию плазмидной ДНК в культуре первичных нейрональных клеток. Магнитофекция использует внешнее магнитное поле для доставки плазмид, связанных с магнитными наночастицами, в цитоплазму клетки.

Протокол

1. Подготовьте ретровирусную конструкцию

  1. Субклонировать альфа- и бета-цепи Т-клеточных рецепторов (TCR), разделенные линкером 2A, в ретровирусный вектор на основе MSCV (например, pMIAII или pMIGII).
    заметка: Линкер 2A позволяет выполнять стехиометрическое и конкордантное выражение альфа- и бета-цепей TCR из одной открытой рамки считывания. Вектор включает в себя кассету с флуоресцентным белком IRES (аметрин или GFP), которая используется для отслеживания трансдуцированных клеток и эффективности трансдукции.
  2. Выделите плазмидную ДНК с помощью коммерчески приобретенного набора для подготовки плазмы или аналогичного продукта. Используйте рабочую концентрацию 1-2 μг μл-1.

2. Генерация клеточных линий продуцента ретровирусных сигналов

  1. Используйте двухэтапный процесс для производства клеточных линий ретровирусного продуцента.
    1. Получение ретровируса путем транзиторной трансфекции клеток 293T тремя плазмидами (pVSVG, pEQ-Pam3(-E) и вектором интереса) и получение ретровирусной надосадочной жидкости из клеток 293T для трансдукции экотропной клеточной линии-продуцента ретровирусов GP+E86.
    2. Выделите верхние 40% флуоресцентных экспрессирующих GP+E86 клеток-продуцентов с помощью FACS и размножайте трансдуцированные клетки-продуценты GP+E86 в качестве источника вируса.
      заметка: Образование продуцентов с высоким титром имеет решающее значение для эффективной трансдукции клеток костного мозга.

3. Ретровирус-опосредованный перенос генов стволовых клеток (день -5)

  1. Разморозьте и культивируйте 0,5 -1,0 x 106 каждой клеточной линии продуцента GP+E86 в полной DMEM 10% (об/об.) FBS, чтобы обеспечить достаточный рост для двух сливающихся 150-мм планшетов к дню 0 данного протокола.
    заметка: Размораживание 0,5 - 1,0 x 106 каждой клеточной линии GP+E86 в 10-сантиметровой пластине обеспечит 30-50% слияние на 5-й день. Это также позволяет проводить культивирование в течение 5 дней, чтобы расширить клеточные линии продуцента GP+E86 до двух сливающихся 150-мм планшетов к 0-му дню.
    1. Культивирование клеточной линии-продуцента ретровирусной инфекции в полной питательной среде тканей, содержащей 5% сыворотки теленка плода и ципрофлоксацин (10 мкг/мл) для предотвращения контаминации микоплазмой.
      заметка: Прекратите применение ципрофлоксацина при получении вирусного надосадочной жидкости для трансдукции костного мозга. Избегайте чрезмерного роста клеточной линии-продуцента, так как это негативно повлияет на эффективность трансдукции костного мозга.

4. Культура ретровирусных клеток-продуцентов (день 0)

  1. Планшет 3 x 106 ретровирусных клеток-продуцентов на 150-мм планшете по 18 мл полный DMEM 20% (об/об.) FBS.
  2. Инкубируйте клетки-продуценты ретровирусов при 37 °C в течение ночи. Рассчитывайте на одну 150-миллиметровую пластину на 15 миллионов клеток костного мозга (примерно 2-3 мыши-донора).

5. Ретровирусный супернатант (День 1)

  1. На следующий день (примерно через 24 часа) соберите ретровирусную надосадочную жидкость с планшетов-продуцентов (см. шаг 4), набрав ретровирусную надосадочную жидкость непосредственно со 150-миллиметровой пластины с помощью шприца объемом 10 мл, и отфильтруйте с помощью шприцевого фильтра 0,45 мкм.
  2. Осторожно замените удаленный ретровирусный надосадочный агент 18 мл свежего полного DMEM 20% (об/об.) FBS.
  3. Дополните отфильтрованную ретровирусную надосадочную жидкость ИЛ-3 (20 г мл-1), ИЛ-6 (50 г мл-1), МССКФ (50 г мл-1) и гексадиметрина бромид (полибрен) (6 мкг мл-1).<бр/> заметка: Гексадиметрина бромид следует принимать в свежем виде каждые 2 месяца, чтобы избежать снижения эффективности ретровирусной трансдукции.

6. Ретровирусная надосадочная жидкость и трансдукция (День 2)

  1. Через 24 часа соберите свежую вирусную надосадочную жидкость из клеточной линии вируса-продуцента. Отфильтруйте ретровирусную надосадочную жидкость с помощью шприца объемом 10 мл и шприцевого фильтра длиной 0,45 мкм. Дополните отфильтрованную ретровирусную надосадочную жидкость ИЛ-3 (20 г мл-1), ИЛ-6 (50 г мл-1) и СКФ (50 г мл-1), а также гексадиметрина бромид (6 г мл-1).
  2. Далее осторожно удалите с помощью пипетки или аспирируйте верхние 2 мл среды из каждой лунки шестилуночного планшета, содержащего клетки костного мозга.
    заметка: Работайте осторожно, чтобы не допустить аспирации костного мозга, который обычно сосредоточен в середине колодца. В качестве альтернативы, удаленный надосадочный слой может быть использован для восстановления любых потерянных клеток костного мозга.
  3. В каждую лунку в 6-луночный костный мозг добавляют по 3 мл свежей вирусной надосадочной жидкости, содержащей цитокины и гексадиметрина бромид. Оберните планшеты в пластик и повторите спиновую трансдукцию при 1000 x g в течение 60 мин при 37 °C. Разверните планшеты и инкубируйте клетки при 37 °C и 5% CO2 в течение ночи (около 24 часов).

7. Добавление свежедополненного DMEM (День 3)

  1. Через 24 часа удалите верхние 2 мл среды из каждой лунки шестилуночного планшета, содержащего клетки костного мозга, как в шаге 6.2. Замените удаленную среду свежим DMEM 20% (об/об.) FBS с добавлением конечных концентраций IL-3 (20 г мл-1), IL-6 (50 г млл-1) и SCF (50 г мл-1).
  2. Инкубируйте планшеты костного мозга при 37 °CCO2 в инкубаторе еще 24 часа.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
ДМЭМ, высокий уровень глюкозы + глютамин Корнинг Селлгро 10-013-СВ Модификация Дульбекко орлиной среды с 4,5 г/л глюкозы, L-глутамина и пирувата натрия
ФБС Атланта Биджиал С11550
Трипсин-Версен Лонза 17-161Ф
Шприцевой фильтр 0,45 мкм Термо Сайентиал 194-2545
Полибрен сигма Н9268-10Г Стерильный фильтрованный в dH2O
Ципрофлоксацин ВВР AAJ61970-06
Пируват натрия Корнинг Селлгро 25-000-КИ
Заменимые аминокислоты MEM Корнинг Селлгро 25-025-КИ
Решение HEPES 1 M Корнинг Селлгро 25-060-КИ
L-глютамин Корнинг Селлгро 25-005-КИ
Чашки для культивирования тканей 150 мм Greiner Bio-one Номер 639160
6-луночный плоский планшет, обработанный культурой TisueGreiner Bio-one 657160 (Английский
70 μм нейлоновые сетчатые фильтры сокол No 352350 (Английский
Мышь Ил-3 Инвитроген PMC0033
Человек Ил-6 Инвитроген PHC0063
Фактор стволовых клеток мыши Инвитроген PMC2113L
10x PBS Корнинг Селлгро 46-Д13-СМ
Буфер HANKS Корнинг Селлгро 21020147
BD 10 мл Шприц БД 300912
BD 1 мл Шприц БД 309659
27 Г x 1/2 BD Игла прецизионного скольженияБД 305109
30 Г x 1/2 BD Игла прецизионного скольженияБД 305106
гг. ) )

Теги