在生命科學(xué)研究和細(xì)胞治療領(lǐng)域， Jurkat T、K562、THP1、Raji、Kasumi-1 等腫瘤細(xì)胞因其特殊的生物學(xué)特性，一直是基因遞送領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)。這些細(xì)胞不僅表面受體表達(dá)模式獨(dú)特，還具有強(qiáng)大的核酸降解和外源物質(zhì)排出能力，使得傳統(tǒng)轉(zhuǎn)染方法難以實(shí)現(xiàn)高效基因遞送。
近期，西湖大學(xué)研發(fā)的全球首個(gè)基于內(nèi)源蛋白凝聚體的轉(zhuǎn)染試劑——ProteanFect，成功突破了這一技術(shù)瓶頸。下圖展示了ProteanFect在多種難轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞中的高效轉(zhuǎn)染效果：
圖1. ProteanFect轉(zhuǎn)染試劑盒在多種難轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)染結(jié)果
ProteanFect：生物凝聚體驅(qū)動(dòng)的革命性轉(zhuǎn)染技術(shù)
ProteanFect的核心技術(shù)源于對(duì)生物凝聚體這一無(wú)膜細(xì)胞器的獨(dú)特應(yīng)用。與傳統(tǒng)有膜細(xì)胞器不同，生物凝聚體是通過(guò)液-液相分離（LLPS）形成的分子聚集體，在細(xì)胞內(nèi)能夠快速自組裝，參與多種重要生物過(guò)。
圖2. 有核細(xì)胞器與無(wú)核細(xì)胞器
基于凝聚體原理，西湖凝聚體聯(lián)合西湖大學(xué)開(kāi)發(fā)了 ProteanFect 蛋白分子，能夠在體外與核酸自組裝成高度規(guī)律的球體結(jié)構(gòu)，形成蛋白納米顆粒。這種自組裝而成的ProteanFect-核酸復(fù)合物能夠：
1. 通過(guò)細(xì)胞的主動(dòng)攝入高效進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；
2. 在胞內(nèi)迅速釋放核酸分子；
3. 實(shí)現(xiàn)高效基因表達(dá)；
4. 天然降解剩余蛋白。
圖3. ProteanFect 核酸遞送原理示意圖
作為新一代非病毒、非電轉(zhuǎn)、非脂質(zhì)體的轉(zhuǎn)染試劑，ProteanFect徹底改變了我們對(duì)難轉(zhuǎn)染細(xì)胞的基因遞送策略。
為什么ProteanFect 可以高效轉(zhuǎn)染難轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞？
血液系統(tǒng)腫瘤細(xì)胞在基因遞送領(lǐng)域被公認(rèn)為難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞類型，這主要源于以下多重生物學(xué)特性：
1.細(xì)胞膜特性差異：血液系統(tǒng)腫瘤細(xì)胞的膜組成與結(jié)構(gòu)與其他易轉(zhuǎn)染細(xì)胞有顯著差異，膜流動(dòng)性較低，影響外源核酸的進(jìn)入；
2.活躍的核酸降解機(jī)制：這類細(xì)胞擁有高效的內(nèi)源性核酸酶系統(tǒng)，可迅速降解進(jìn)入細(xì)胞的外源核酸；
3.高效藥物外排泵：表達(dá)多種 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，能夠?qū)⑦M(jìn)入細(xì)胞的外源物質(zhì)迅速泵出；
4.增殖特性與細(xì)胞周期：許多血液系統(tǒng)腫瘤細(xì)胞增殖迅速且細(xì)胞周期分布不均勻，影響轉(zhuǎn)染效率；
5.天然免疫應(yīng)答強(qiáng)烈：對(duì)外源核酸具有高度敏感性，容易觸發(fā)細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)。近日，賓夕法尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在 Nature Biotechnology 期刊發(fā)表了一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)，深入揭示了 DNA 質(zhì)粒轉(zhuǎn)染對(duì) RAW264.7 等細(xì)胞的潛在危害【1】，該研究表明，質(zhì)粒 DNA 會(huì)被 RAW264.7 等細(xì)胞識(shí)別為“外來(lái)入侵者”，觸發(fā)強(qiáng)烈的先天性免疫反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞存活率顯著下降，同時(shí)引起明顯的干擾素反應(yīng)，進(jìn)一步影響細(xì)胞功能和轉(zhuǎn)染效率。
圖4. 質(zhì)粒DNA（pDNA）轉(zhuǎn)染比mRNA轉(zhuǎn)染具有更強(qiáng)的細(xì)胞毒性和免疫原性
ProteanFect：突破難轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)染瓶頸的創(chuàng)新解決方案
ProteanFect 的獨(dú)特蛋白凝聚體技術(shù)正是針對(duì)上述挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì)：
特殊的凝聚體結(jié)構(gòu)能夠保護(hù)核酸免受降解；
通過(guò)細(xì)胞特異性內(nèi)吞途徑進(jìn)入細(xì)胞，繞過(guò)常規(guī)屏障；
在胞內(nèi)環(huán)境響應(yīng)性釋放核酸，提高轉(zhuǎn)染效率；
降低對(duì)細(xì)胞膜的破壞，減少細(xì)胞毒性；
避免激活免疫應(yīng)答，保持細(xì)胞功能完整性。
基于這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)，我們強(qiáng)烈推薦使用ProteanFect 轉(zhuǎn)染試劑盒，以實(shí)現(xiàn)更高效的基因表達(dá)。
ProteanFect?系列試劑盒
ProteanFect? 系列產(chǎn)品已成功應(yīng)用于多種原代細(xì)胞與難轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)染，包括：
表1. ProteanFect? 轉(zhuǎn)染試劑盒已驗(yàn)證可成功轉(zhuǎn)染的原代細(xì)胞與難轉(zhuǎn)細(xì)胞系
ProteanFect? 系列轉(zhuǎn)染試劑盒現(xiàn)已全面上市，滿足各類難轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的基因遞送需求。
對(duì)于基礎(chǔ)轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)，我們推薦：ProteanFect? Max 轉(zhuǎn)染試劑盒（PT02）：適用于各類難轉(zhuǎn)染細(xì)胞的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)染。
圖5. ProteanFect? Max 轉(zhuǎn)染試劑盒（PT02）
對(duì)于需要實(shí)現(xiàn)基因敲降的應(yīng)用，我們推薦：ProteanFect? CRISPRMax 轉(zhuǎn)染試劑盒（PT05），通過(guò)遞送 Cas9 mRNA 和 sgRNA 的方式，高效實(shí)現(xiàn)基因編輯，同時(shí)最大限度降低對(duì)細(xì)胞的毒性影響。
以上所有 ProteanFect? 系列產(chǎn)品均已完成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，隨時(shí)可用于您的科研工作。作為由科研人員創(chuàng)建的科研試劑品牌，我們深刻理解實(shí)驗(yàn)中的痛點(diǎn)與挑戰(zhàn)。我們的每一款產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，確保能為您的研究提供可靠支持。
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參考文獻(xiàn)：
1. Patel, M.N., Tiwari, S., Wang, Y. et al. Safer non-viral DNA delivery using lipid nanoparticles loaded with endogenous anti-inflammatory lipids. Nat Biotechnol (2025). https://doi.org/10.1038/s41587-025-02556-5
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