漢灘病毒受體TNFRⅠ載體構(gòu)建及轉(zhuǎn)染建系

引言

漢灘病毒（Hantavirus）是一種由嚙齒類動(dòng)物傳播的病原體，可引起嚴(yán)重的出血熱和腎綜合征。其感染機(jī)制與宿主細(xì)胞表面的特定受體密切相關(guān)，其中腫瘤壞死因子受體Ⅰ（TNFRⅠ）被認(rèn)為是漢灘病毒入侵宿主細(xì)胞的關(guān)鍵受體之一。TNFRⅠ不僅參與病毒的感染過(guò)程，還在宿主免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。因此，構(gòu)建TNFRⅠ的表達(dá)載體并建立穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細(xì)胞系，對(duì)于深入研究漢灘病毒的感染機(jī)制、開(kāi)發(fā)抗病X藥物以及探索宿主免疫應(yīng)答具有重要意義。

本研究通過(guò)分子克隆技術(shù)構(gòu)建TNFRⅠ的表達(dá)載體，并利用威尼德電穿孔儀將載體轉(zhuǎn)染至宿主細(xì)胞中，成功建立了穩(wěn)定表達(dá)TNFRⅠ的細(xì)胞系。通過(guò)功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了該細(xì)胞系在漢灘病毒感染研究中的應(yīng)用價(jià)值。本文詳細(xì)闡述了實(shí)驗(yàn)材料與方法、結(jié)果分析與討論，并展望了該研究的創(chuàng)新點(diǎn)與應(yīng)用前景。

材料與方法

1. 實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)使用的細(xì)胞系為HEK293T細(xì)胞，該細(xì)胞系因其高轉(zhuǎn)染效率和穩(wěn)定的生長(zhǎng)特性而被廣泛應(yīng)用于基因表達(dá)研究。TNFRⅠ基因序列通過(guò)某試劑盒從人源cDNA文庫(kù)中擴(kuò)增獲得。載體構(gòu)建所使用的質(zhì)粒為某品牌的高效表達(dá)載體pCDNA3.1。轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)所需的威尼德電穿孔儀及配套試劑均來(lái)自某品牌。

2. 載體構(gòu)建

首先，通過(guò)PCR擴(kuò)增TNFRⅠ基因的全長(zhǎng)序列，并在其兩端引入特定的酶切位點(diǎn)。將擴(kuò)增產(chǎn)物與pCDNA3.1載體進(jìn)行雙酶切處理，隨后通過(guò)T4 DNA連接酶將TNFRⅠ基因插入載體中。連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化至某品牌的大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞中，通過(guò)氨芐青霉素抗性篩選陽(yáng)性克隆。提取質(zhì)粒后，通過(guò)測(cè)序驗(yàn)證插入序列的正確性。

3. 細(xì)胞轉(zhuǎn)染

將構(gòu)建成功的TNFRⅠ表達(dá)載體通過(guò)威尼德電穿孔儀轉(zhuǎn)染至HEK293T細(xì)胞中。轉(zhuǎn)染條件為：電壓200 V，脈沖時(shí)間10 ms，電穿孔后立即將細(xì)胞轉(zhuǎn)移至含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基中培養(yǎng)。轉(zhuǎn)染48小時(shí)后，通過(guò)某試劑盒提取細(xì)胞總RNA，利用RT-PCR檢測(cè)TNFRⅠ的表達(dá)水平。

4. 穩(wěn)定細(xì)胞系的篩選

為獲得穩(wěn)定表達(dá)TNFRⅠ的細(xì)胞系，轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞在含G418的培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選。篩選濃度為500 μg/mL，持續(xù)培養(yǎng)2周。通過(guò)有限稀釋法篩選單克隆細(xì)胞，并通過(guò)Western blot檢測(cè)TNFRⅠ蛋白的表達(dá)水平。

5. 功能驗(yàn)證

為驗(yàn)證TNFRⅠ細(xì)胞系的功能活性，將漢灘病毒接種至穩(wěn)定表達(dá)TNFRⅠ的HEK293T細(xì)胞中，通過(guò)免疫熒光染色和流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)病毒的感染效率。同時(shí)，利用某試劑盒檢測(cè)細(xì)胞上清中炎癥因子的釋放水平，評(píng)估TNFRⅠ在病毒感染過(guò)程中的免疫調(diào)節(jié)作用。

結(jié)果

1. 載體構(gòu)建與驗(yàn)證

通過(guò)PCR擴(kuò)增獲得了TNFRⅠ基因的全長(zhǎng)序列，測(cè)序結(jié)果顯示其與參考序列完整一致。將TNFRⅠ基因成功插入pCDNA3.1載體中，并通過(guò)酶切和測(cè)序驗(yàn)證了載體的正確性。

2. 細(xì)胞轉(zhuǎn)染與表達(dá)檢測(cè)

威尼德電穿孔儀轉(zhuǎn)染后，RT-PCR結(jié)果顯示TNFRⅠ在HEK293T細(xì)胞中高效表達(dá)。Western blot進(jìn)一步證實(shí)了TNFRⅠ蛋白的成功表達(dá)，其分子量約為55 kDa，與預(yù)期一致。

3. 穩(wěn)定細(xì)胞系的建立

通過(guò)G418篩選和單克隆分離，成功獲得了穩(wěn)定表達(dá)TNFRⅠ的HEK293T細(xì)胞系。Western blot結(jié)果顯示，該細(xì)胞系中TNFRⅠ蛋白的表達(dá)水平顯著高于未轉(zhuǎn)染細(xì)胞。

4. 功能驗(yàn)證

漢灘病毒感染實(shí)驗(yàn)表明，穩(wěn)定表達(dá)TNFRⅠ的HEK293T細(xì)胞對(duì)病毒的感染效率顯著提高。免疫熒光染色顯示，病毒感染后細(xì)胞內(nèi)的病毒抗原明顯增多。此外，細(xì)胞上清中炎癥因子（如TNF-α和IL-6）的釋放水平顯著升高，表明TNFRⅠ在病毒感染過(guò)程中發(fā)揮了重要的免疫調(diào)節(jié)作用。

討論

本研究成功構(gòu)建了TNFRⅠ的表達(dá)載體，并通過(guò)威尼德電穿孔儀將其轉(zhuǎn)染至HEK293T細(xì)胞中，建立了穩(wěn)定表達(dá)TNFRⅠ的細(xì)胞系。該細(xì)胞系為漢灘病毒的感染機(jī)制研究提供了重要的實(shí)驗(yàn)工具。通過(guò)功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了TNFRⅠ在漢灘病毒感染過(guò)程中的關(guān)鍵作用，為抗病X藥物的篩選和宿主免疫應(yīng)答的研究奠定了基礎(chǔ)。

本研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于將TNFRⅠ與漢灘病毒感染機(jī)制相結(jié)合，并通過(guò)穩(wěn)定細(xì)胞系的建立為后續(xù)研究提供了可靠的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。此外，威尼德電穿孔儀的高效轉(zhuǎn)染技術(shù)為基因功能研究提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

結(jié)論

本研究成功構(gòu)建了TNFRⅠ的表達(dá)載體，并通過(guò)轉(zhuǎn)染技術(shù)建立了穩(wěn)定表達(dá)該受體的HEK293T細(xì)胞系。功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該細(xì)胞系在漢灘病毒感染研究中的應(yīng)用價(jià)值。該研究為漢灘病毒的感染機(jī)制研究、抗病X藥物篩選及宿主免疫應(yīng)答的探索提供了重要的實(shí)驗(yàn)工具和理論基礎(chǔ)，具有廣闊的應(yīng)用前景。