實(shí)現(xiàn)小鼠原代免疫細(xì)胞近100%基因編輯：西湖大學(xué)推出突破性基因遞送方案

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來(lái)源：生物世界

2025-02-07

西湖凝聚體與西湖大學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的 ProteanFect CRISPRMax 小鼠免疫細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑盒，采用創(chuàng)新核酸遞送策略，解決了小鼠原代免疫細(xì)胞基因轉(zhuǎn)染難題，具有高效、安全、操作便捷等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用廣泛。

當(dāng)前免疫學(xué)研究多采用免疫健全的小鼠模型，小鼠原代免疫細(xì)胞已成為關(guān)鍵工具。然而，小鼠原代免疫細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)染一直面臨低效率、高死亡率等技術(shù)難題。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)染方法（如慢病毒、電轉(zhuǎn)、脂質(zhì)體等）在這些細(xì)胞中效果不佳，特別是在基因編輯等涉及大片段基因遞送的研究中，這一瓶頸尤為明顯。

為突破這一技術(shù)難關(guān)，西湖凝聚體與西湖大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了 ProteanFect CRISPRMax 小鼠免疫細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑盒。該創(chuàng)新系統(tǒng)采用全新核酸遞送策略，成功解決了傳統(tǒng)方法的局限，能夠高效遞送大片段核酸，實(shí)現(xiàn)小鼠原代免疫細(xì)胞的高效基因編輯。

用戶(hù)親證：在小鼠原代 T 細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)高達(dá) 97% 的基因編輯效率

ProteanFect CRISPRMax實(shí)現(xiàn)在小鼠原代T細(xì)胞的高效基因編輯

圖1. ProteanFect CRISPRMax實(shí)現(xiàn)在小鼠原代T細(xì)胞的高效基因編輯

上述結(jié)果來(lái)源于陸軍軍醫(yī)大學(xué)的研究者，研究中使用了 ProteanFect CRISPRMax 小鼠免疫細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑盒（PT06）。在該實(shí)驗(yàn)中，小鼠原代 T 細(xì)胞共轉(zhuǎn)染了 Cas9 mRNA、目的基因 sgRNA 和 EGFP-mRNA（其中EGFP mRNA用于目標(biāo)細(xì)胞的篩選），成功實(shí)現(xiàn)了以下效果：

1、高轉(zhuǎn)染效率：在總細(xì)胞中，79.5% 的細(xì)胞實(shí)現(xiàn)目的基因敲除；而在 EGFP 陽(yáng)性 T 細(xì)胞中，97% 的細(xì)胞實(shí)現(xiàn)目的基因敲除，基因敲除效果顯著。
2、高效共轉(zhuǎn)：可利用篩選標(biāo)簽（如EGFP、Puro等）方便地富集成功基因編輯的細(xì)胞。
3、低細(xì)胞毒性：實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)染后的小鼠T細(xì)胞生存率高，且生理功能未受影響。

ProteanFect 何以如此高效？

ProteanFect 創(chuàng)新基因遞送方式

ProteanFect CRISPRMax 采用了一種創(chuàng)新的生物分子凝聚體技術(shù)：ProteanFect 通過(guò)將蛋白分子和核酸自組裝成一種規(guī)則的納米顆粒，這些納米顆粒能夠通過(guò)細(xì)胞的主動(dòng)內(nèi)吞機(jī)制進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。這些顆粒穩(wěn)定而功能強(qiáng)大，可以保護(hù) mRNA 免于降解并保持其活性。此外，這種設(shè)計(jì)無(wú)需額外的化學(xué)修飾，從而減少了細(xì)胞毒性，顯著提升實(shí)驗(yàn)的安全性。

ProteanFect 創(chuàng)新基因遞送方式

圖2. ProteanFect蛋白分子與mRNA可在體外自組裝形成蛋白納米顆粒

ProteanFect CRISPRMax Cas9 基因編輯原理

1、通過(guò)共轉(zhuǎn)染 Cas9 mRNA 與 sgRNA，成功表達(dá) Cas9 蛋白。
2、Cas9 蛋白與 sgRNA 在細(xì)胞內(nèi)自組裝形成 RNP 復(fù)合物。
3、RNP 復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核并實(shí)現(xiàn)高效基因編輯。

基因編輯原理

圖3. ProteanFect核酸遞送原理示意圖

ProteanFect與傳統(tǒng)技術(shù)的對(duì)比

ProteanFect 無(wú)需使用病毒載體或電轉(zhuǎn)技術(shù)，避免了病毒可能帶來(lái)的免疫反應(yīng)和安全風(fēng)險(xiǎn)，也避免了電轉(zhuǎn)對(duì)細(xì)胞的損傷。ProteanFect 與其他常用轉(zhuǎn)染方法的對(duì)比：

ProteanFect CRISPRMax Cas9 基因編輯卓越優(yōu)勢(shì)：

高效性能——轉(zhuǎn)染效率可達(dá) 70%-95%，可同時(shí)遞送多種核酸，共表達(dá)率超 90%，適用于人源和小鼠原代免疫細(xì)胞；
卓越安全性——非病毒、非電轉(zhuǎn)、非脂質(zhì)體設(shè)計(jì)，基于內(nèi)源蛋白，生物相容性極佳，顯著降低細(xì)胞損傷；
操作便捷——標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)流程，無(wú)需復(fù)雜的預(yù)處理步驟，可重復(fù)性高；
系統(tǒng)靈活——不受細(xì)胞數(shù)量限制，從 103 – 108 個(gè)細(xì)胞都可以轉(zhuǎn)染。

ProteanFect CRISPRMax Cas9 基因編輯卓越優(yōu)勢(shì)