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细胞稳定转染VS瞬时转染

点击次数：3890 发布时间：2018/9/11 10:44:40

转染是将外源遗传物质导入真核细胞的过程，是细胞和分子生物学研究的重要工具，可用于研究基因表达对细胞生理水平的影响。不论是质粒、DNA还是各种RNA（mRNA、siRNA或microRNA），要将这些外源核酸转入细胞并不容易，它们必须穿过细胞膜这层屏障才能进入细胞质。转染方法可分为物理转染和化学转染，物理转染方法包括电穿孔、显微注射和基因枪等，化学转染可使用磷酸钙共沉淀、DEAE-Dx或基于阳离子脂质的转染试剂。

上述方法都可以解决转染面临的主要挑战，即让带负电荷的核酸分子穿过带负电的细胞膜。物理转染方法一般是在细胞膜上打洞来克服静电排斥，使核酸插入。而化学转染中，一般是利用带正电的转染试剂将带负电的核酸包裹起来。这些方法都可以实现转染，可谓条条大路通罗马，那么究竟是选瞬时转染好还是选稳定转染好呢？

瞬时转染的细胞中，外源基因得以表达但它们并不会整合到细胞的基因组中，也就不会被复制。细胞中瞬时转染的外源基因表达时间有限，通常仅持续几天，直到外源基因在细胞分裂过程中因各种因素丢失为止。

我们如何区分细胞是否转染成功了呢？在转染质粒中往往都含有一个报告基因，来指示细胞中目标基因是否存在，这样的报告基因一般可以在转染后一两天内检测到。

稳定转染

稳定转染可以在瞬时转染的基础上建立，只不过需要一个重要的偶发过程：在少数转染细胞中，外源基因能够整合到细胞的基因组中。外源基因成为细胞基因组的一部分从而得以复制，这就是稳定转染细胞的标志。稳定转染细胞的子代细胞也同样表达外源基因，由此形成稳定转染的细胞系。

在建立上述稳定转染细胞系时，我们需要使用选择性标记来区分瞬时转染与稳定转染。将这些选择性标记与基因共表达，我们就可以筛选出外源基因已成功整合到基因组的细胞，同时剔除瞬时转染的细胞。将外源基因与抗生素抗性基因共转染（如新霉素抗性基因neo）是一种常用方法，随后可用相应抗生素（如geneticin或G418）对转染后的细胞进行筛选。只有稳定转染的细胞才会获得对抗生素的抗性，在长期培养中存活下来，由此实现对目标细胞的筛选和扩增。

孰优孰劣？

选稳定转染还是瞬时转染呢？这要看我们打算进行长期研究还是短期实验。瞬时转染一般持续几天，用瞬时转染研究基因表达，通常在转染后的24小时至96小时内收获细胞，其具体时间取决于细胞类型、载体构建等多种因素。也正因如此，瞬时转染一般用于研究基因或基因产物的短期表达，基因敲除或RNA介导的基因沉默，以及进行蛋白质小规模合成。瞬时转染mRNA比转染传统质粒DNA出结果更快，这是因为mRNA能够直接在核外表达，在一些系统中mRNA可以在转染后几分钟就得到表达。

相应的，在需要进行长期基因表达时就得进行稳定转染，例如大规模蛋白合成、长期药理学研究、基因治疗研究和长期遗传调控机制研究等等。稳定转染与瞬时转染相比，时间更长也更费劲，所以不到迫不得已一般不被选用。

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