很多实验的"翻车"不是因为没有差异,而是因为差异来错了地方。阴性对照出现敲低、不同基因的阴性对照结果差一大截、同一条 siRNA 换个细胞就失效——这 3 个现象指向的是同一件事:你需要重新审视对照体系和细胞体系。本篇逐一拆解。
为什么不能用"空白细胞"当基线
由于转染试剂本身或外源 RNA 的刺激,转入 siRNA 的细胞,其基因表达与未处理的空白细胞可能存在一定区别。因此必须设置阴性对照(NC),用来排除这部分非特异性影响。换句话说,NC 的作用是把"转染这个动作本身带来的影响"从结果中扣掉。
问题一:阴性对照组也出现了敲低效果
如果阴性对照也有明显的敲低效果,说明你的"基线"本身就往下走了,此时目的序列测得的敲低效率是被高估甚至完全不可信的。可以从以下两方面减小阴性对照的影响:
1. 转染试剂的非特异性作用:由于转染浓度不合适、试剂刺激导致基因表达异常。可尝试优化转染条件,例如降低试剂浓度、缩短共孵育时间。
2. 干扰序列的非预期性 off-target 作用:阴性对照 siRNA 本身对目的基因也发生了抑制作用。此时应换用其他阴性对照 siRNA。
▎ 如何区分是哪一种
同时设置 mock 组(只加转染试剂、不加 RNA)与 NC 组(加 NC siRNA)。若 mock 组与空白组已有差异,问题在试剂;若 mock 组正常而 NC 组下降,问题在 NC 序列本身,应更换 NC。
问题二:不同基因组别的阴性对照检测结果相差大
正常情况下,各组阴性对照的检测结果应该是相近的。如果偏差过大,则需要重新审视实验过程的正确性和检测结果的准确性,重点排查以下因素:
· 脱靶效应
· 试剂浓度是否一致
· 引物特异性
· 加样与操作的一致性
除此之外还有一个容易被忽略的生物学因素:不同细胞对外界刺激的反应差异较大。同样是转染阴性对照,有的细胞对转染事件反应剧烈,可能直接引起靶基因的差异表达。这也是为什么我们强调对照要同批次、同细胞、同处理,横向对比才有意义。
问题三:同样的 siRNA 在不同细胞中效果不同
这是完全正常的现象。不同细胞在信号通路传导、基因表达水平、生理特性上都存在区别,这些差异会导致:siRNA 的转染效率不同、对 RNA 的降解能力不同、干扰靶基因后对细胞功能和状态的影响也不同,最终表现出 siRNA 的作用效果存在差异。
因此,别人的文献里好用的序列和浓度,到你的细胞里未必成立。正确的做法是:在进行正式实验前,在目的细胞中重新验证,选择在目的细胞中对靶基因具有不错敲低效率的 siRNA 即可,不必执着于复现文献中的具体数值。
对照组设置清单
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对照组 |
包含什么 |
用来排除什么 |
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空白对照(Blank) |
不做任何处理的细胞 |
提供基线,反映细胞本底表达水平 |
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Mock 对照 |
只加转染试剂,不加 RNA |
排除转染试剂本身的非特异性刺激 |
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阴性对照(NC) |
转染无靶向的对照 siRNA |
排除外源 RNA 与转染流程带来的影响 |
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阳性对照 |
转染已知有效的 siRNA |
验证转染体系与检测体系工作正常 |
特别提醒:NC 应当与目的序列同批次、同浓度、同操作流程处理,且每个靶基因都应配自己的 NC,不能用一个 NC 的数据去给所有基因当基线——这正是"不同基因组别 NC 结果相差大"问题的根源。