Новый метод безопасной и эффективной трансфекции клеток
Трансфекция — это процесс преднамеренного введения нуклеиновых кислот в клетки. Он имеет решающее значение для терапии T-клетками и стволовыми клетками. Однако существующие технологии сталкиваются с проблемами достижения высокой эффективности при сохранении оптимальной жизнеспособности клеток.
Исследователи из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской академии наук и Университета Дьюка предложили новый метод трансфекции без микропузырьков. Он использует акустические и тепловые эффекты для повышения проницаемости клеточной и ядерной мембран.
Исследование опубликовано в Science Advances 17 апреля.
Принцип работы и эффективность
Предложенное акустико-термическое устройство значительно повышает проницаемость мембран для эффективной доставки грузов. Оно может одновременно доставлять несколько типов плазмид в труднотрансфицируемые клетки с высокой эффективностью.
Результаты экспериментов:
- Эффективность экспрессии двух генов в мезенхимальных стволовых клетках (MSCs) составила 89.6% (подтверждено 89.4% методом проточной цитометрии).
- Жизнеспособность MSCs и первичных T-клеток после трансфекции оставалась на уровне ~83.9% и ~84.4% соответственно, что демонстрирует безопасность метода.
Результаты in vivo
Эксперименты на мышах показали, что MSCs, трансфицированные плазмидами:
- Эффективно накапливались в очагах воспаления, вызванного ишемией мозга.
- Секретировали нейротрофический фактор мозга (BDNF).
- Привели к значительному уменьшению объема инфаркта мозга.
Это указывает, что метод не только обеспечивает экспрессию целевых генов, но и сохраняет естественные биологические функции клеток.
«Наш метод обладает значительным потенциалом в качестве надежного инструмента для будущей клеточной и генной терапии», — заявил профессор Чжэн.