西湖大学开发凝聚体递送技术，解决癌症研究中肿瘤细胞基因递送难题

在生命科学研究和细胞治疗领域，Jurkat T、K562、THP1、Raji、Kasumi-1 等肿瘤细胞因其特殊的生物学特性，一直是基因递送领域的技术难点。这些细胞不仅表面受体表达模式独特，还具有强大的核酸降解和外源物质排出能力，使得传统转染方法难以实现高效基因递送。

近期，西湖大学研发的全球首个基于内源蛋白凝聚体的转染试剂——ProteanFect，成功突破了这一技术瓶颈。下图展示了ProteanFect在多种难转肿瘤细胞中的高效转染效果：

图1. ProteanFect转染试剂盒在多种难转肿瘤细胞的转染结果

ProteanFect：生物凝聚体驱动的革命性转染技术

ProteanFect 的核心技术源于对生物凝聚体这一无膜细胞器的独特应用。与传统有膜细胞器不同，生物凝聚体是通过液-液相分离（LLPS）形成的分子聚集体，在细胞内能够快速自组装，参与多种重要生物过。

图2.有核细胞器与无核细胞器

基于凝聚体原理，西湖凝聚体联合西湖大学开发了ProteanFect 蛋白分子，能够在体外与核酸自组装成高度规律的球体结构，形成蛋白纳米颗粒。这种自组装而成的ProteanFect-核酸复合物能够：

1.通过细胞的主动摄入高效进入细胞内；

2.在胞内迅速释放核酸分子；

3.实现高效基因表达；

4.天然降解剩余蛋白。

图3.ProteanFect核酸递送原理示意图

作为新一代非病毒、非电转、非脂质体的转染试剂，ProteanFect 彻底改变了我们对难转染细胞的基因递送策略。

为什么 ProteanFect 可以高效转染难转肿瘤细胞？

血液系统肿瘤细胞在基因递送领域被公认为难以转染的细胞类型，这主要源于以下多重生物学特性：

1.细胞膜特性差异：血液系统肿瘤细胞的膜组成与结构与其他易转染细胞有显著差异，膜流动性较低，影响外源核酸的进入；

2.活跃的核酸降解机制：这类细胞拥有高效的内源性核酸酶系统，可迅速降解进入细胞的外源核酸；

3.高效药物外排泵：表达多种ABC 转运蛋白，能够将进入细胞的外源物质迅速泵出；

4.增殖特性与细胞周期：许多血液系统肿瘤细胞增殖迅速且细胞周期分布不均匀，影响转染效率；

5.天然免疫应答强烈：对外源核酸具有高度敏感性，容易触发细胞应激反应。近日，宾夕法尼亚大学的研究团队在Nature Biotechnology 期刊发表了一项重要发现，深入揭示了 DNA 质粒转染对RAW264.7 等细胞的潜在危害【1】，该研究表明，质粒DNA 会被RAW264.7 等细胞识别为“外来入侵者”，触发强烈的先天性免疫反应，导致细胞存活率显著下降，同时引起明显的干扰素反应，进一步影响细胞功能和转染效率。

图4. 质粒DNA（pDNA）转染比mRNA转染具有更强的细胞毒性和免疫原性

ProteanFect：突破难转肿瘤细胞转染瓶颈的创新解决方案

ProteanFect 的独特蛋白凝聚体技术正是针对上述挑战而设计：

特殊的凝聚体结构能够保护核酸免受降解；

通过细胞特异性内吞途径进入细胞，绕过常规屏障；

在胞内环境响应性释放核酸，提高转染效率；

降低对细胞膜的破坏，减少细胞毒性；

避免激活免疫应答，保持细胞功能完整性。

基于这些技术优势，我们强烈推荐使用ProteanFect 转染试剂盒，以实现更高效的基因表达。

ProteanFect 系列试剂盒

ProteanFect系列产品已成功应用于多种原代细胞与难转肿瘤细胞的转染，包括：

表1.ProteanFect 转染试剂盒已验证可成功转染的原代细胞与难转细胞系

ProteanFect 系列转染试剂盒现已全面上市，满足各类难转肿瘤细胞的基因递送需求。

对于基础转染实验，我们推荐：ProteanFect Max 转染试剂盒（PT02）：适用于各类难转染细胞的基础转染。

图5. ProteanFect Max 转染试剂盒（PT02）

对于需要实现基因敲降的应用，我们推荐：ProteanFect CRISPRMax转染试剂盒（PT05），通过递送Cas9 mRNA 和 sgRNA 的方式，高效实现基因编辑，同时最大限度降低对细胞的毒性影响。

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以上所有ProteanFect 系列产品均已完成标准化生产，随时可用于您的科研工作。作为由科研人员创建的科研试剂品牌，我们深刻理解实验中的痛点与挑战。我们的每一款产品都经过严格的实验室验证，确保能为您的研究提供可靠支持。

参考文献：

1. Patel, M.N., Tiwari, S., Wang, Y.et al.Safer non-viral DNA delivery using lipid nanoparticles loaded with endogenous anti-inflammatory lipids.Nat Biotechnol(2025). https://doi.org/10.1038/s41587-025-02556-5