レンチウイルス感染効率が低い場合の原因と対策

Jan 19 , 2026
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対象:接着細胞/浮遊細胞/初代細胞/難感染細胞
基本方針:まず本当に「感染していない」のかを確認し、MOI・ウイルス品質・細胞状態・感染条件・ベクター設計の5つの観点から順に見直す

1. 本当に「感染効率が低い」のか?

条件最適化の前に、評価方法を明確にすることが重要です。

主な評価指標

  • 蛍光発現率(蛍光顕微鏡/フローサイトメトリー)
  • qPCR(ゲノムへの組込みコピー数)
  • Western blot/機能解析

⚠️ 注意:

  • 弱いプロモーターや発現の遅い遺伝子では、48時間でシグナルが見えなくても感染失敗とは限らない
  • 「感染しているが発現していない」ケースも多い

2. よくある原因と対策

① MOI が低すぎる

状態 対策
陽性細胞が少ない MOI グラデーション(5 / 10 / 20 / 50)を設定
難感染細胞 MOI 20 以上から検討

② ウイルス力価の過大評価・失活

原因

  • p24 や RNA copy を力価として使用
  • 凍結融解の繰り返し
  • 保存条件不良

対策

  • 機能力価(TU/mL) を基準にする
  • −80℃で分注保存(1回使い切り)
  • 解凍後 1–2 時間以内に使用

③ 細胞状態が不良

状態 影響
過密/希薄 感染効率低下
復活直後 感受性低下
マイコプラズマ汚染 著しい効率低下

推奨条件

  • 接着細胞:感染時 30–50% コンフルエンシー
  • 感染前に最低 1 回の安定継代

④ 感染促進剤の条件不適合

項目 推奨
Polybrene 4–8 μg/mL
毒性が強い場合 Protamine sulfate(5–10 μg/mL)

⑤ 感染時間が短い/早すぎる培地交換

  • 感染時間:6–12 時間(細胞によっては 24 時間)
  • 2 回感染(Day 0 + Day 1) も有効

⑥ プロモーターの不適合

プロモーター 特徴
CMV 一般細胞で高発現、初代細胞ではサイレンシングあり
EF1α 初代細胞・幹細胞で安定
PGK 発現弱めだが安定
SFFV 高発現、細胞毒性に注意

⑦ 目的遺伝子の細胞毒性

現象

  • 初期は発現あり、後に消失
  • 細胞死・増殖停止

対策

  • 弱いプロモーターの使用
  • Tet-on 誘導系
  • 低 MOI + 薬剤選択

⑧ 細胞自体が難感染

  • 初代 T/B 細胞
  • マクロファージ
  • 幹細胞

対策

  • MOI 増加
  • スピン感染(800–1200 g、30–90 分)

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