干細胞因具備自我更新與多向分化潛能,在再生醫(yī)學、疾病治療和精準醫(yī)療等領(lǐng)域具有重要科研與應(yīng)用價值。然而,由于其獨特的生理特性(如靜息狀態(tài)、高效外排機制和特殊膜結(jié)構(gòu)等),干細胞的基因編輯與核酸遞送一直面臨效率低、重復性差、細胞損傷大等技術(shù)瓶頸。
近日,西湖大學聯(lián)合西湖凝聚體研究團隊,成功開發(fā)出基于內(nèi)源蛋白凝聚體的創(chuàng)新遞送平臺——ProteanFect?。該產(chǎn)品能夠高效轉(zhuǎn)染包括 iPSCs、ESCs、MSCs、CD34? 造血干細胞在內(nèi)的多種難轉(zhuǎn)染干細胞,不僅提升基因遞送效率,同時有效保持干細胞的干性與功能完整性。
ProteanFect 與傳統(tǒng)方法相比具有顯著優(yōu)勢

多中心實證數(shù)據(jù)驗證 ProteanFect 遞送效果
iPSCs:高效基因編輯 + 優(yōu)異細胞狀態(tài)
來自斯坦福大學的研究團隊利用 ProteanFect成功遞送 PE7 先導編輯系統(tǒng)至 PBMC 衍生的 iPSC,并實現(xiàn)精準點突變(c.757G>T),進一步驗證了該試劑在難轉(zhuǎn)染干細胞中的高效基因編輯能力。

圖1. 利用ProteanFect遞送PE7系統(tǒng)進入iPSCs進行堿基編輯
此外,研究團隊還表示,ProteanFect 可謂“國貨之光”,其在 iPSC 轉(zhuǎn)染后的細胞狀態(tài)“特別好”,“基本沒有死細胞”,且操作更加簡便,成功解決了干細胞轉(zhuǎn)染中效率低和毒性高的難題。

圖2. 用戶使用反饋:ProteanFect讓iPSC轉(zhuǎn)染不再是難題
CD34? 造血干細胞轉(zhuǎn)染效率達 72.3%
此外,ProteanFect 在人 CD34+造血干細胞中也展現(xiàn)了卓越性能:不僅實現(xiàn)了高達 72.3% 的轉(zhuǎn)染效率,同時不影響細胞的正常分化。這一數(shù)據(jù)表明,該技術(shù)在提升基因遞送效率的同時,能夠有效維持干細胞的生理功能。

圖3. ProteanFect高效轉(zhuǎn)染人CD34+造血干細胞
攻克 MSC 轉(zhuǎn)染難題
北醫(yī)三院的研究團隊使用 ProteanFect Max 完成了UCMSC 的懸浮狀態(tài)轉(zhuǎn)染,mRNA-GFP 轉(zhuǎn)染效率達到 70–80%。

圖4. ProteanFect高效轉(zhuǎn)染UCMSC細胞
基于內(nèi)源蛋白凝聚體的創(chuàng)新遞送機制
ProteanFect 技術(shù)基于蛋白質(zhì)-核酸相互作用的生物物理學原理,利用內(nèi)源蛋白與核酸在特定條件下自組裝形成納米級復合物。這些復合物具有特定的尺寸和表面電荷特性,能通過非受體依賴的內(nèi)吞途徑高效穿透干細胞膜。

圖5. ProteanFect核酸遞送原理示意圖
與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)染方法相比,ProteanFect 在干細胞遞送中的獨特優(yōu)勢:
1. 避免細胞應(yīng)激反應(yīng):轉(zhuǎn)染過程不激活細胞應(yīng)激通路;
2. 不影響干性:保持干細胞的增殖能力和分化潛能完整性;
3. 內(nèi)源蛋白遞送:通過特異性內(nèi)吞途徑進入細胞,同時天然降解其余蛋白;
4. 操作簡便:無需專業(yè)設(shè)備,適用于日常實驗和高通量應(yīng)用。
ProteanFect轉(zhuǎn)染試劑盒產(chǎn)品信息
基于上述實驗驗證的凝聚體遞送機制,西湖凝聚體開發(fā)了 ProteanFect? 系列轉(zhuǎn)染試劑盒:
轉(zhuǎn)染試劑盒
ProteanFect? Max 轉(zhuǎn)染試劑盒(PT02):適用于iPSCs、ESCs、MSCs、CD34+ 等干細胞以及原代 T 細胞和多種難轉(zhuǎn)細胞系的 mRNA、siRNA 和質(zhì)粒遞送。
基因編輯應(yīng)用
ProteanFect? CRISPRMax Cas9 轉(zhuǎn)染試劑盒(PT05):適用于 CRISPR-Cas9、Base Editor、Prime Editor 等基因編輯系統(tǒng)在干細胞中的應(yīng)用

圖6. PT05 ProteanFect CRISPRMax Cas9轉(zhuǎn)染試劑盒
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