无异源培养条件下人多能干细胞系H1非病毒转染方法的比较和优化

作者：刘锴^*

来源：中华细胞与干细胞杂志(电子版), 2021, 11(05): 305-310.

• 无异源
• 人多能干细胞
• 非病毒转染

目的将人类多能干细胞 (hPSCs)进行基因编辑和分化是干细胞治疗的发展趋势。所以在无异源 (Xeno-free)的培养条件下,系统地比较研究非病毒的干细胞转染方法有助于临床科研的发展。方法采用E8和Vitronectin人类干细胞Xeno-free培养系统培养人类H1干细胞系,从细胞活力、干细胞分化标记和转染效率三个方面比较并优化了3种主流的非病毒转染方法,分为空白对照组 (正常培养的H1,未做任何处理)、转染GFP荧光质粒的电转组、脂质体组和磷酸钙组。多组间比较采用单因素方差分析和Tukey多重比较。结果 3种转染方法对H1细胞的分化都没有显著的影响,转染后各组99.4﹪以上的细胞分型为SSEA1-TRA-1-60+。从形态上观察,磷酸钙转染对干细胞损伤严重;电转和脂质体转染对细胞的损伤较小,且可以在Xeno-free培养系统下对干细胞形成有效转染。转染效率方面:优化前,与对照组、电转组、磷酸钙组的GFP阳性细胞率[(0.46±0.10)﹪、(0.06±0.10)﹪、(0.14±0.24)﹪]相比,脂质体组的转染效率 (7.99±0.47)﹪最高 (P均< 0.01)。优化试剂浓度和程序后,电转组的转染效率升高到 (65.47±3.07)﹪,比优化后的脂质体组和磷酸钙组的效率都要高[(14.7±0.26)﹪和(4.84±0.25)﹪],差异有统计学意义(P < 0.01)。结论电转和脂质体转染适用于Xeno-free培养系统下人类多能干细胞系H1的转染,优化后利用电转程序A13转染H1细胞可以获得本实验中最高的转染效率。

• 单位
  首都医科大学附属北京友谊医院