电泳和脉冲能量在分化的原代人肌管中通过电穿孔进行 siRNA 介导的基因沉默的重要性

背景

电转染基于高压脉冲的应用，该脉冲瞬时增加膜通透性，从而能够在体外和体内递送 DNA 和 RNA。它在基因治疗和疫苗接种等应用中的优势在于它不使用病毒载体。骨骼肌是最常用的靶组织之一。虽然 siRNA 递送到未分化的成肌细胞中非常有效，但将 siRNA 电转染到分化的肌管中是一项挑战。我们的目标是在培养的原代人肌管中开发基于电穿孔的 siRNA 递送的有效方案，并确定能够更快地优化各种细胞系中电转染的关键机制和参数。

结果

我们建立了在培养的肌管中高效递送 siRNA 的最佳电穿孔参数，并在保持细胞活力的同时实现了 HIF-1α 的高效敲低。结果表明，电透化是肌管中 siRNA 电转染的关键步骤。观察到脉冲的电能越高，活力越低，活力越低，电转染沉默产量越高。实验数据以及理论分析表明，siRNA 电转印是一个复杂的过程，其中电透化、电泳、siRNA 转位和活力都是脉冲参数的函数。然而，尽管存在这种复杂性，我们证明，如果保留活力，则有效递送小分子（如 PI）的脉冲参数可以用作优化 siRNA 递送到体外细胞的电穿孔参数的起点。

结论

优化的实验方案为电转移的应用提供了基础，用于培养的人肌管中各种靶基因的沉默，以及更广泛地用于各种原代细胞和细胞系的电转染。结合理论分析，我们的数据为基于电穿孔的短 RNA 分子递送的基础机制提供了新的见解，这有助于更快地优化体外和体内的脉冲参数。