Jurkat细胞NFAT-Luc2-PD1-TIGIT-PVRIG基因过表达稳转株的构建与应用

点击次数:66次     发布时间:2025/3/13 13:49:21

 

一、稳转株构建方案

1. 载体设计

  • 多顺反子载体策略

    • 使用 2A肽(如P2A/T2A) 连接多个基因,构建单载体共表达系统。

    • 基因顺序建议:NFAT响应元件-Luc2 + PD1-T2A-TIGIT-P2A-PVRIG(需优化阅读框)。

    • 选择标记:嘌呤霉素(Puromycin) 或 Blasticidin 抗性基因。

  • 病毒载体选择

    • 采用 慢病毒载体(如pLVX-EF1α)提高Jurkat细胞的转导效率。

    • 分载体策略(若单载体难度大):

      • 载体1:NFAT-Luc2 + 嘌呤霉素抗性。

      • 载体2:PD1-TIGIT-PVRIG(2A连接) + Blasticidin抗性。

2. 病毒包装与转导

  • 慢病毒生产

    • 使用HEK293T细胞共转染包装质粒(psPAX2、pMD2.G)与目标载体。

    • 超速离心浓缩病毒液,测定滴度(TU/mL)。

  • Jurkat细胞感染

    • 优化MOI(通常1-5),加入Polybrene(8 μg/mL)增强感染效率。

    • 分步感染:先转导NFAT-Luc2,筛选后转导PD1-TIGIT-PVRIG。

3. 稳转株筛选

  • 抗性筛选

    • 嘌呤霉素(1-2 μg/mL)和Blasticidin(5-10 μg/mL)梯度筛选,持续7-10天。

    • 逐步加压避免细胞毒性。

  • 单克隆化

    • 有限稀释法获得单克隆,确保基因稳定整合。

4. 验证实验

  • 表达验证

    • 流式细胞术:检测PD1、TIGIT、PVRIG膜表面表达。

    • 荧光素酶活性:NFAT激活后(如离子霉素/PMA刺激)检测Luc2发光值。

    • Western Blot:验证2A肽切割效率及蛋白表达。

  • 功能验证

    • 抑制性信号检测:与表达CD155(TIGIT/PVRIG配体)、PD-L1的靶细胞共培养,观察T细胞活化(CD69/CD25)及IL-2分泌抑制。

    • 报告基因响应:通过TCR刺激(如抗CD3/CD28抗体)激活NFAT通路,量化Luc2信号动态变化。


二、应用方向

1. 免疫检查点抑制剂筛选

  • 体外模型

    • 将稳转株与肿瘤细胞(如Raji细胞)共培养,加入抗PD1、抗TIGIT等抗体,通过Luc2信号变化评估抑制剂对NFAT通路(T细胞活化)的挽救效果。

  • 高通量筛选

    • 利用Luc2的发光特性,自动化检测候选化合物对T细胞功能的恢复能力。

2. 协同抑制机制研究

  • 信号通路交叉

    • 敲低PVRIG或TIGIT,观察PD1抑制信号的依赖性。

    • 分析共表达条件下下游分子(如SHP-2、PI3K-AKT)的磷酸化水平。

3. 肿瘤微环境模拟

  • 3D共培养系统

    • 将稳转株与表达多种配体的肿瘤类器官共培养,模拟体内抑制环境。

    • 联合免疫细胞(如Treg)研究多重抑制信号的叠加效应。

4. 体内治疗评估

  • 小鼠模型

    • 将稳转株注射至NSG小鼠(或人源化PDX模型),通过活体成像(Luc2)监测T细胞在肿瘤中的迁移与活化。

    • 评估检查点抑制剂对T细胞持久性的影响。


三、关键注意事项

  1. 基因干扰风险:PD1/TIGIT过表达可能导致细胞凋亡,需控制表达水平(弱启动子或诱导型系统)。

  2. 信号串扰:PVRIG与TIGIT竞争结合CD155,需设计配体表达差异化的实验组。

  3. 克隆异质性:单克隆筛选后需扩大培养并多次验证功能一致性。


四、预期成果

  • 获得高表达PD1-TIGIT-PVRIG且NFAT-Luc2响应灵敏的Jurkat稳转株。

  • 建立适用于免疫治疗药物筛选及机制研究的体外/体内平台。

如需进一步实验细节优化或具体protocol,可提供补充信息!

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