慢病毒感染懸浮細胞(濃縮感染)
原理
慢病毒(Lentivirus)載體是以 HIV-1(人類免疫缺陷 I 型病毒)為基礎發展起來的基因治療載體。區別一般的逆轉錄病毒載體,慢病毒具有更廣的宿主范圍,對于分裂細胞和非分裂細胞均具有感染能力。慢病毒載體的研究發展得很快,研究的也非常深入。該載體可以將外源基因有效地整合到宿主染色體上,從而達到持久性表達。
用途
重組蛋白,抗體生產,基因編輯,功能性研究和移植瘤構建。
材料與儀器
無菌 1 × PBS,293T 細胞,鼠源 CD8+T 細胞,opti-mem 培養基,轉染試劑(Lipofectamine3000 等), 慢病毒質粒(psPAX2/pMD2.G/載體質粒),細胞培養箱,細胞計數器等。
步驟
(1)293T 細胞轉染(病毒包裝)
Day1:取對數生長期的 293T 細胞按照 10 × 106 的細胞數鋪入 10 cm 的培養皿中,使該細胞于第二天融合度達到 90% 左右。
Day2:在 24 小時之內,觀察 293T 細胞的匯合度在 90% 時,根據轉染試劑說明書向其中加入 DNA-脂質體復合體,制備方法如下:
a)在 500 μl Opti-MEM 無血清培養基中加入轉染試劑,混合均勻并置于室溫 5 分鐘。
b)在 500 μl Opti-MEM 無血清培養基中稀釋 DNA,總質量為 15 μg 按照載體質粒 : psPAX2 : pMD2.G = 4 : 3 : 1 的比例加入 DNA。
c)將稀釋后的 a)和 b)輕輕混勻,常溫靜置 20 分鐘,形成 DNA-脂質體復合體。
Day3:將復合體輕柔的滴加至細胞培養皿中,輕輕搖晃培養皿混勻,放入細胞培養箱中培養。
Day4:收集培養第 48 h 的 293T 細胞病毒上清液,將收集到的病毒上清放置于 4 ℃ 冰箱中。并更換新鮮培養基培養 293T。
Day5:收集培養第 72 h 的 293T 細胞病毒上清液,合并 48 h 的病毒上清液。
(2)濃縮病毒
將合并的病毒上清液取出,待用。將離心機溫度降溫到 4 ℃,600 g,離心 15 分鐘,取上清液經過 0.45 μm 濾頭過濾轉移至新的離心管中。配置病毒濃縮液,病毒濃縮液的配置方法如下:
試劑 | 體積 |
PEG6000 | 9.4 ml |
PBS | 4.29 ml |
4M NaCl | 3.91 ml |
病毒液 | 20 ml |
將濃縮后的病毒放置于 4 ℃ 冰箱搖床,旋轉過夜。
(3)感染 CD8+T 細胞
a)離心濃縮后的病毒:濃縮后的病毒過夜放置,在離心機 4℃ 條件下,10 000 g,離心 2 小時。
b)激活 CD8+T 細胞:通過細胞計數,按 0.3 × 106/孔的細胞數鋪入 96 孔板,每孔加入 300 μl 的 T 細胞培養基 (加入 CD3e/CD28,用于刺激細胞),激活至第三天感染。
c)在 CD8+T 細胞刺激的第三天將病毒加入細胞中:將離心后的病毒的上清完全去除,用 T 細胞培養基重懸病毒(一個 10 cm 大皿可以感染兩個孔,每孔 200 μl),在其中加入 PolyBrene,終濃度為 7.5 μg/ml。去除 CD8+T 細胞中的大部分培養基,向其中加入重懸好的病毒,并輕柔混勻每孔細胞。
d)封板,2 000 rpm,37 ℃ 離心 90 分鐘,放入培養箱靜置 4 小時。將離心后的細胞放入細胞培養箱中進行培養,2~4 小時后吸棄病毒上清,補加新鮮的 T 細胞培養基。
(4)檢測 CD8+T 細胞感染效率
將感染后第二天的 T 細胞從 96 孔板轉移到 48 孔板中,根據細胞的密度分孔培養,補加新鮮培養基。取感染后 3 天的 CD8+T 細胞若干,根據質粒的標簽,進行流式染色或者 Western blot 效率驗證。
注意事項
1、293T 細胞不能鋪得太稀或者太滿,確保 24 h 內進行轉染,否則產病毒顆粒效率低,導致感染效率低。
2、293T 包病毒的第 48 h 觀察培養基顏色是否為橙紅色,若出現黃色或者金黃,說明 293T 狀態不行,或者鋪板時候細胞太多了。出現該情況不建議再進行感染,放棄本次實驗。
3、收集 72 h 病毒后,可取部分 293T 細胞進行轉染效率驗證。
常見問題
1、293T 細胞鋪得過稀或過多,根據實驗室摸索,按 10-12 × 106 的細胞數鋪入 10 cm 大皿,第二天能達到 90%。
2、感染完后細胞狀態不好應及時換液
3、感染效率極低,可能考慮細胞不易轉染,或者是細胞狀態不好。