馬鹿鹿茸原代前軟骨與軟骨細胞電穿孔法轉染研究

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★ 馬鹿鹿茸原代前軟骨與軟骨細胞電穿孔法轉染研究

金慶梅，索婧媛，韓  青，高  仰，楊  帆，吳玄燁，鄭  冬*

（東北林業(yè)大學野生動物與自然保護地學院，哈爾濱，150040）

論文摘要

電穿孔轉染（電轉染）是一種高效、低毒、操作方便的細胞轉染技術，但在鹿茸原代細胞中還沒有應用的先例。為探索電轉染過程中影響鹿茸原代細胞電轉染效率和細胞存活率的關鍵參數，以293T細胞系為平行實驗組，將pCMV-C-EGFP質粒電轉入馬鹿（Cervus elaphus）鹿茸前軟骨和軟骨原代細胞中。結果顯示：（1）在方波條件下，鹿茸前軟骨細胞電轉染電壓500 ~ 700 V，脈沖長度0.4 ~ 1.4 ms，脈沖次數優(yōu)選1或2次；而軟骨細胞電轉染電壓500 V，脈沖長度0.2 ~ 1.3 ms，脈沖次數1或2次，可以在上述參數基礎上進行各原代細胞后續(xù)試驗優(yōu)化。（2）物種（鹿、人）、細胞類型（原代細胞、細胞系）以及細胞組織來源（軟骨、腎）等要素對電轉染效率和細胞存活率結果具有較大影響。（3）電轉染效率和細胞存活率通常存在反比關系。（4）原代細胞電轉染效率均低于細胞系。研究結果可為電轉染技術在鹿茸再生機理研究中的應用提供基礎數據。

論文速覽

鹿茸作為鹿科動物獨特的周期性再生器官，其再生機理一直是研究熱點。軟骨生成在鹿茸再生過程中至關重要，而原代細胞更能反映出細胞在體內時的生物學特性，對研究鹿茸再生具有重要意義。電穿孔轉染是一種高效、低毒且操作方便的細胞轉染技術，但此前未應用于鹿茸原代細胞中。本研究旨在探索該技術在鹿茸原代細胞轉染中的應用，確定影響轉染效率和細胞存活率的關鍵參數，為鹿茸再生機理研究提供基礎數據。

研究結果呈現了鹿茸前軟骨和軟骨原代細胞電轉染反應體系的參數范圍，以及不同參數對轉染效率和存活率的影響。例如，確定了前軟骨細胞電轉染電壓為 500 - 700V，脈沖長度為 0.4 - 1.4ms，脈沖次數優(yōu)選 1 或 2 次等。揭示了電轉染效率和細胞存活率通常呈反比關系，以及不同質粒質量濃度對鹿茸原代細胞轉染效率和存活率的不同影響，反映了細胞生物學特性差異。

● 鹿茸前軟骨（PC）與軟骨（CA）組織原代細胞與293T細胞系電轉染反應體系代表性結果

● 不同脈沖長度對293T細胞系電轉染效率和存活率的影響

● 不同質粒質量濃度對鹿茸前軟骨組織原代細胞電轉染效率和存活率的影響

● 不同質粒質量濃度對鹿茸軟骨組織原代細胞電轉染效率和存活率的影響

本研究揭示了物種差異、細胞類型特異性以及細胞組織來源等關鍵因素對電穿孔轉染效率具有顯著影響，并進一步確認，相較于已建立的細胞系，原代細胞的電轉染效率呈現出較低的態(tài)勢。所得結論為電穿孔轉染技術在探索鹿茸再生機制領域的應用奠定了必要的實驗基礎數據，對后續(xù)開展的相關研究具有深遠的理論指導意義與實踐參考價值。

● 基金項目：國家自然科學基金項目（31671283）

● 第一作者簡介：金慶梅（1997—），女，碩士研究生；主要從事野生動物遺傳學研究。E-mail：qingmeijin1128@163.com

● *通信作者：鄭冬，E-mail：zhengdong89@163.com