转染后发现细胞变圆、脱落，或者增殖速度明显下降，是细胞实验中很常见的情况。这时，实验人员往往会首先怀疑是转染试剂的细胞毒性造成的。然而，目标基因过表达或沉默也可能引起相似的细胞变化。单凭这些现象，很难判断细胞变化究竟来自转染过程，还是目标基因作用。要进一步确定细胞变化的来源，可以将未转染组、Mock组、匹配的阴性对照组和目标转染组放在一起比较，再结合异常出现的时间以及目标mRNA或蛋白的变化进行判断。
 

转染后正常与异常细胞状态示意图

先设置好必要对照
未转染组保留相同的培养和换液操作，但不加入转染试剂与核酸。它用于观察这批细胞在未接受转染处理时的状态，并作为判断其他组细胞是否发生变化的参照。
Mock组采用相同的加样操作，只加入转染试剂，不加入核酸，用于观察转染试剂及加样过程是否会影响细胞状态。
匹配的阴性对照组加入同类、等量且不产生目标作用的核酸。质粒实验可以使用相同骨架的空载体，siRNA实验可以使用等浓度的无靶向作用对照，mRNA实验则应尽量选择加帽、poly(A)和核苷修饰等条件相近，且编码产物不影响研究通路的对照mRNA。这一组能够帮助判断细胞变化是否与核酸投入、样品质量或递送过程中的非特异性影响有关。
 

转染实验分组设置示意图
 

如何看组间差异
完成实验后，可以根据细胞异常出现在哪些组中，初步判断问题来自哪个环节。
当未转染组也出现异常时，说明问题可能已经存在于细胞本身或共同的培养操作中，此时应先检查细胞状态和培养条件。
当未转染组状态正常、Mock组异常时，可以在Mock组内设置不同的试剂用量，其他条件保持一致。如果试剂用量增加后细胞损伤加重，降低用量后细胞状态改善，基本可以判断这种变化主要与转染试剂的细胞毒性有关。
当Mock组正常，阴性对照组和目标转染组却出现相近的异常时，说明转染试剂单独加入时没有引起明显损伤。此时应进一步检查核酸投入量、样品质量以及复合物总量，来判断细胞变化是否来自核酸或复合物处理。由于阴性对照组也出现了异常，所以目标转染组的变化不能直接归因于目标基因。
当未转染组、Mock组和阴性对照组均保持正常，只有目标转染组持续出现异常时，说明这种变化更可能与目标核酸有关，但仍需进一步验证。
如果阴性对照组和目标转染组都出现异常，但目标转染组的变化更加明显，说明实验结果中可能同时包含转染处理和目标核酸带来的影响。此时应先调整共同的转染条件，使阴性对照组的细胞损伤降低到可接受范围，再判断目标转染组多出的变化是否与目标基因作用有关。
 

不同实验分组结果对应的排查方向示意图

时间也能提供线索
各组结果可以提供排查方向，细胞变化出现的时间也能提供一些线索。
当细胞在加样后很快收缩或脱落，而目标mRNA或蛋白尚未发生预期变化时，应优先排查加样操作和转染相关毒性。
当三个对照组保持正常，目标转染组在目标基因已经出现预期的表达或沉默效果后才发生异常时，则说明目标基因作用有关的可能性很大。
需要注意的是，质粒DNA、siRNA和mRNA进入细胞后发挥作用的过程不同，产生可检测的表达或沉默效果的时间也有差异。因此，细胞状态的观察时间需要与相应的分子检测结果结合，不能单独作为判断依据。

目标基因作用还要验证
关于细胞变化是否由目标基因作用引起，对照组结果和异常出现的时间只能帮助缩小排查范围。要想进一步确认，还需要检测目标mRNA或蛋白是否达到预期的表达或沉默水平，并观察分子变化与细胞表型是否同步。
在不同核酸剂量或检测时间下，如果目标基因的表达或沉默程度与细胞表型呈现一致的变化趋势，说明两者具有较强的相关性。如果细胞状态已经变差，目标mRNA或蛋白却没有出现预期变化，就不能将这种表型归因于目标基因。
对于siRNA实验，还可以使用另一条经过验证的靶向序列。研究条件允许时，也可以设置回补实验。只有多种验证结果保持一致，才能更有把握地判断细胞变化是否由目标基因作用引起。
 

细胞异常出现时间与目标效应验证示意图
 

分清来源，才能解释结果
转染后出现细胞状态变化，需要弄清这种变化来自转染处理还是目标基因作用。只有这样，才能帮助判断下一步应调整转染条件，还是继续开展目标基因的功能验证。这也可以避免把转染损伤误认为目标表型，或者把真实的目标基因作用归因于试剂毒性。
针对质粒DNA、siRNA和mRNA等不同核酸的递送需求，达远辰光提供相应的LL TransR转染试剂。该产品细胞毒性低，并可根据核酸类型和转染体系提供推荐实验条件，帮助实验人员减少参数摸索，降低转染处理对细胞状态的干扰，使转染实验顺利开展，为后续的表达检测、沉默分析和功能验证提供稳定的实验基础。