实现小鼠原代T细胞近100%基因编辑：西湖大学推出突破性基因递送方案

生物世界

2025-01-07 12:40发布于中国香港科学领域创作达人

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划重点

01西湖大学与西湖凝聚体联合开发了ProteanFect CRISPRMax小鼠免疫细胞转染试剂盒，实现小鼠原代免疫细胞的高效基因编辑。

02该创新系统采用全新核酸递送策略，能够高效递送大片段核酸，避免传统方法的局限。

03实验结果显示，ProteanFect在小鼠原代T细胞中实现高达97%的基因编辑效率，具有高效性能、卓越安全性、操作便捷和系统灵活等优势。

04除此之外，ProteanFect还可应用于小鼠原代免疫细胞的基因编辑（NK细胞、γδ T等免疫细胞）以及人源化小鼠免疫细胞人原代免疫细胞基因编辑疾病模型构建高通量的靶点筛选等领域。

以上内容由腾讯混元大模型生成，仅供参考

当前免疫学研究多采用免疫健全的小鼠模型，小鼠原代免疫细胞已成为关键工具。然而，小鼠原代免疫细胞的基因转染一直面临低效率、高死亡率等技术难题。现有的转染方法（如慢病毒、电转、脂质体等）在这些细胞中效果不佳，特别是在基因编辑等涉及大片段基因递送的研究中，这一瓶颈尤为明显。

为突破这一技术难关，西湖凝聚体与西湖大学的研究团队联合开发了 ProteanFect CRISPRMax 小鼠免疫细胞转染试剂盒。该创新系统采用全新核酸递送策略，成功解决了传统方法的局限，能够高效递送大片段核酸，实现小鼠原代免疫细胞的高效基因编辑。

用户亲证：在小鼠原代 T 细胞中实现高达 97% 的基因编辑效率


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图1. ProteanFect CRISPRMax实现在小鼠原代T细胞的高效基因编辑

上述结果来源于陆军军医大学的研究者，研究中使用了 ProteanFect CRISPRMax 小鼠免疫细胞转染试剂盒（PT06）。在该实验中，小鼠原代 T 细胞共转染了 Cas9 mRNA、目的基因 sgRNA 和 EGFP-mRNA（其中EGFP mRNA用于目标细胞的筛选），成功实现了以下效果：

1、高转染效率：在总细胞中，79.5% 的细胞实现目的基因敲除；而在 EGFP 阳性 T 细胞中，97% 的细胞实现目的基因敲除，基因敲除效果显著。
2、高效共转：可利用筛选标签（如EGFP、Puro等）方便地富集成功基因编辑的细胞。
3、低细胞毒性：实验结果显示，转染后的小鼠T细胞生存率高，且生理功能未受影响。


ProteanFect 何以如此高效？


ProteanFect 创新基因递送方式

ProteanFect CRISPRMax 采用了一种创新的生物分子凝聚体技术：ProteanFect 通过将蛋白分子和核酸自组装成一种规则的纳米颗粒，这些纳米颗粒能够通过细胞的主动内吞机制进入细胞内部。这些颗粒稳定而功能强大，可以保护 mRNA 免于降解并保持其活性。此外，这种设计无需额外的化学修饰，从而减少了细胞毒性，显著提升实验的安全性。

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图2. ProteanFect蛋白分子与mRNA可在体外自组装形成蛋白纳米颗粒

ProteanFect CRISPRMax Cas9 基因编辑原理

1、通过共转染 Cas9 mRNA 与 sgRNA，成功表达 Cas9 蛋白。
2、Cas9 蛋白与 sgRNA 在细胞内自组装形成 RNP 复合物。
3、RNP 复合物进入细胞核并实现高效基因编辑。

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图3. ProteanFect核酸递送原理示意图


ProteanFect与传统技术的对比


ProteanFect 无需使用病毒载体或电转技术，避免了病毒可能带来的免疫反应和安全风险，也避免了电转对细胞的损伤。ProteanFect 与其他常用转染方法的对比：

ProteanFect CRISPRMax Cas9 基因编辑卓越优势：

  • 高效性能——转染效率可达 70%-95%，可同时递送多种核酸，共表达率超 90%，适用于人源和小鼠原代免疫细胞；
  • 卓越安全性——非病毒、非电转、非脂质体设计，基于内源蛋白，生物相容性极佳，显著降低细胞损伤；
  • 操作便捷——标准化的实验流程，无需复杂的预处理步骤，可重复性高；

  • 系统灵活——不受细胞数量限制，从 103 – 108 个细胞都可以转染。


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图4. 使用ProteanFect CRISPRMax Cas9试剂盒在人原代T细胞和小鼠原代T细胞中实现高效基因标记，基因编辑效率范围为67%-88%。

ProteanFect 的广泛应用


ProteanFect 不仅在小鼠原代T细胞中表现卓越，还能应用于以下领域：

  • 小鼠原代免疫细胞的基因编辑（NK细胞、γδ T 等免疫细胞），以及人源化小鼠免疫细胞

  • 人原代免疫细胞基因编辑

  • 疾病模型构建

  • 高通量的靶点筛选


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图5. 用户对于ProteanFect的认可
ProteanFect，开启免疫细胞基因编辑新时代！
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