shRNA Stable Cell Line Construction

干扰稳株构建

将 shRNA 整合至宿主细胞基因组,实现靶基因长效稳定敲低与 qPCR/WB 验证

shRNA 稳转株
长效敲低
慢病毒载体
qPCR 验证

shRNA 干扰稳株(shRNA stable cell line)是指将编码短发夹 RNA(shRNA)的外源 DNA 序列整合至宿主细胞基因组后,能够长期、稳定地干扰(敲低)该细胞内特定内源靶基因表达的细胞系。与过表达稳株的“获得性功能”研究相反,干扰稳株主要用于丧失性功能研究,可实现对目的基因的持久性抑制。

构建干扰稳株常用慢病毒法:慢病毒可将 shRNA 表达框高效整合入宿主基因组,并随细胞分裂稳定遗传,相较反复瞬时转染更适合长期实验观察。在此基础上,通常配合抗性加压筛选获得遗传背景一致的稳定细胞群。

丰晖生物提供一站式干扰稳株构建服务,覆盖 shRNA 设计、慢病毒包装、感染筛选到 qPCR/WB 干扰验证的全流程,原始数据与完整报告同步交付,确保数据真实可靠。

核心应用场景:

  • 基因功能研究 — 敲低目的基因,研究其下游表型与信号通路
  • 肿瘤机制研究 — 稳定敲低癌基因或抑癌基因,构建长期观察模型
  • 药物靶点验证 — 敲低候选靶点,评价细胞对药物的敏感性变化
  • 体内成瘤实验 — 稳定敲低细胞株用于动物模型的长期观察

提示:干扰稳株评价的是敲低(knockdown)而非完全敲除,通常仍保留部分残余表达;若研究需要使基因完全失活,建议选择基因敲除 KO 稳株方案,我们可协助评估与衔接。

干扰慢病毒是基于 HIV-1 改造的复制缺陷型病毒载体系统。慢病毒侵染宿主细胞后,病毒基因组进入细胞质,经自身反转录酶反转录为 DNA,随后入核并随机整合至宿主细胞基因组中。

整合的外源序列可随宿主基因组转录产生 shRNA,shRNA 转运至细胞质后被 Dicer 核酸酶剪切生成 siRNA。成熟 siRNA 组装进入 RISC 复合体,其中稳定性较弱的正义链被降解,仅保留反义链形成活性沉默复合物。

复合物中的 siRNA 反义链特异性结合靶标 mRNA 后,RISC 复合体内的 AGO2 蛋白可切割靶 mRNA,在转录后水平抑制靶基因表达,实现基因沉默。

该过程可循环发生:siRNA 反义链切割靶 mRNA 后并不被消耗,可随 RISC 复合体解离并持续识别、切割新的靶 mRNA,因此干扰稳株能够稳定发挥长效基因干扰作用。

图1 shRNA 干扰稳株构建与 RNAi 基因沉默原理示意图

shRNA 与 siRNA 干扰的区别

siRNA 通常以双链 RNA 形式直接转染细胞,作用时间较短,适合短期快速验证;shRNA 通过 DNA 载体在细胞内持续转录生成,并可整合入基因组长期表达,更适合需要长期敲低的稳定株构建。

为什么建议多条 shRNA 筛靶

不同 shRNA 序列对靶 mRNA 的可及性差异较大,敲低效率可相差数倍。因此通常设计 3–4 条独立 shRNA 平行验证,选择敲低效率最高且脱靶效应较低的一条用于稳株构建。

🎯

自有标准化细胞库

千余种不同种属细胞系与原代细胞可选,减少细胞来源的不确定性

🔬

全链条自有平台

细胞、分子、病毒平台一体,shRNA 设计到稳株验证一站式完成

⚡

改良慢病毒包装体系

包装效率高、滴度稳定、易转导,减少稳株筛选的反复摸索

📊

现货功能性稳株库

自建功能性稳株细胞库持续扩充,现货即用,减少重复构建

🧪

标准化双重质控

本底检测结合 qPCR/WB 干扰验证双重把关,数据可溯源

1

shRNA 序列设计与载体构建

靶基因序列分析、设计多条干扰序列,构建 shRNA 慢病毒载体并测序验证

2

慢病毒包装与滴度检测

三质粒共转染 293T 细胞,收集病毒上清、浓缩并测定滴度

3

预实验与靶细胞感染

确定最佳 MOI 与嘌呤霉素工作浓度,感染对数生长期靶细胞

4

加压筛选与克隆扩增

加入嘌呤霉素筛选,挑取单克隆或混合克隆扩增并冻存建库

5

干扰效果验证与报告

qPCR 检测靶基因 mRNA 相对表达量(四保一方案另含 WB),出具完整报告

下表为本项服务的常规工作环节与说明。样品与实验方案确认后,我们会给出明确的时间安排。

服务内容工作说明
shRNA 设计与载体构建靶基因序列分析、干扰位点设计,shRNA 载体构建并测序验证
慢病毒包装与滴度检测三质粒共转染 293T 细胞,收集并浓缩病毒上清后测定滴度
靶细胞感染与筛选预实验确定最佳 MOI 与嘌呤霉素浓度,感染后加压筛选获得稳定株
克隆扩增与建库挑取单克隆或混合克隆扩增,冻存并建立细胞库
干扰效果验证与报告qPCR(四保一额外含 WB)验证敲低效率,出具完整实验报告

干扰稳株的筛选与验证需设置亲本株与 NC 空载体对照。目的基因表达量极低时敲低效果可能无法保证,我们会在方案阶段评估并说明。

交付内容说明
干扰稳转株亲本株 + 目的株(1×10⁶),含细胞出库图与支原体检测报告,可用于常规敲低研究
本底与验证报告本底检测报告(qPCR)与干扰验证报告(qPCR),量化靶基因敲低效率
四保一稳转株亲本株 + 目的株(1×10⁶),干扰验证报告含 qPCR 与 WB 双水平结果
载体构建报告shRNA 载体图谱、测序结果与构建记录,随细胞一并交付
配套 NC 稳株过表达 NC 空载体对照稳株,需与目的稳株配套下单,用于排除非特异效应

以下为 A549 细胞 CPBHM 基因干扰四保一稳株的验证结果示例。

图一 A549 细胞 CPBHM 基因干扰四保一稳株 qPCR 验证结果


结果呈现说明:干扰效果以靶基因的相对表达量(qPCR检测)评价,四保一方案交付1个干扰效果最好的shRNA稳株 + 1个空白或NC稳株(需单独订购),报告提供各株的敲低效率与组间统计结果。

1
细胞来源灵活 — 客户可自行提供细胞系,也可由我们免费提供或按需求从细胞库采购特定细胞系。
2
自供细胞须资料齐全 — 须提供细胞说明书、培养条件、鉴定报告与支原体阴性报告;收到后会先培养并复核细胞状态。
3
状态与污染是硬门槛 — 若细胞生长异常(形态异常、增殖速度异常)或支原体检测为阳性,可能影响后续实验甚至导致实验终止。
4
默认标签与抗性 — 干扰稳株默认非融合绿色荧光表达,并具有嘌呤霉素(puromycin)筛选抗性。
5
标签与抗性可定制 — 可按需更换其他荧光标签与筛选抗性,请在方案确认阶段提前说明。
6
必须设置对照 — 干扰验证需同时检测亲本株与 NC 空载体稳株,才能准确评价敲低效率、排除非特异效应。
7
序列设计影响效果 — 靶基因表达量极低或序列特殊时敲低效果有限,建议设计多条 shRNA 筛靶(可选四保一方案)。

送样要求:自供细胞请提供足量(建议 ≥1×10⁶)对数生长期细胞,并附细胞说明书、培养条件、鉴定报告与支原体阴性报告;如不便提供细胞,可由我方提供或代为采购细胞系。

Q干扰稳株与瞬时干扰有什么区别?

瞬时干扰多通过 siRNA 直接转染,作用时间短、需反复转染;干扰稳株将 shRNA 整合入宿主基因组并随细胞分裂遗传,可实现长期稳定的靶基因敲低,适合需要持续观察的实验。

Q需要客户自己提供细胞吗?

可自行提供,也可由我们免费提供或按需求从细胞库采购。自供细胞需附说明书、培养条件、鉴定报告与支原体阴性报告,收到后我方会先培养并复核状态。

Q默认的荧光标签和筛选抗性是什么?可以更换吗?

默认非融合绿色荧光表达与嘌呤霉素筛选抗性。可根据需求定制其他荧光标签和筛选抗性,请在方案确认阶段说明。

Q如何验证敲低效果?需要提供什么对照?

以 qPCR 检测靶基因 mRNA 相对表达量为主,四保一方案另含 WB 蛋白水平验证;须同时检测亲本株与 NC 空载体稳株作为对照,才能准确评价敲低效率。

Q干扰四保一稳株是什么?

四保一即交付 3 条针对不同位点的 shRNA 稳株 + 1 个 NC 空载体稳株,可同时比较不同序列的敲低效率,并由客户选取最优克隆用于后续实验。

Q目的基因表达量很低,能保证敲低吗?

若靶基因本底表达量很低,mRNA 水平可检测的动态范围有限,敲低效果可能无法保证。建议先做表达量预检测,并采用多条 shRNA 筛靶策略。

Q构建干扰稳株需要多久?

具体时间取决于细胞类型、shRNA 序列与筛选情况,样品与实验方案确认后,我们会给出明确的时间安排。

需要干扰稳株构建服务?

告知靶基因与细胞背景,技术团队评估敲低方案,交付干扰稳株、载体构建报告与 qPCR 验证数据

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