测定重组腺相关病毒基因组滴度的qPCR新方法

腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV)在基因治疗应用中具有很多优势,但是其生物学滴度的测定仍很繁琐,不同实验室使用各自的方法和参照,这些都影响了重组腺相关病毒(rAAV)载体在临床前和临床上的应用.反向末端重复序列(Inverted terminal repeats,ITR)是重组腺相关病毒载体中不可或缺的顺式作用元件,针对ITR2以及ITR2-CMV设计的qPCR检测方法可以快速、准确地得到rAAV2的基因组滴度,由于该方法可以广泛适用,因此对推动AAV滴度检测的标准化有重要意义.     

腺相关病毒作为基因治疗载体在生殖系统中的分布及影响的研究进展

腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)作为一种基因治疗载体被广泛应用于医学相关的各个领域。大量以AAV为载体的基因治疗被应用于药物研究,但目前国内外没有相关的基因药物应用于临床,原因在于其安全性问题有待进一步研究。AAV具有器官靶向性,易于分布在靶器官,但在非靶器官也会分布。AAV在生殖系统的短暂分布降低了对其功能的影响,但不排除潜在影响。就目前的研究结果来看,AAV不会整合在生殖细胞,从而不会对子代产生影响。本文将综述目前以腺相关病毒介导的基因治疗中对生殖系统安全性的研究进展,从载体在生殖系统的分布、对生殖系统功能的影响以及对子代影响的三个方面进行阐述。     

靶向肿瘤治疗的腺相关病毒载体

靶向性是肿瘤治疗取得成功的关键因素。病毒载体用于治疗肿瘤的过程中必须要求特异性作用于肿瘤细胞的同时降低对正常细胞的毒性。腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)较其他病毒载体具有免疫原性小、宿主范围广和介导基因可长期表达等优点,因此得到了广泛的应用。然而,AAV载体针对肿瘤的靶向性一直是近年研究的热点和难点。现就AAV载体治疗肿瘤的概况和靶向策略以及其安全性等方面作一综述。     

降低重组腺相关病毒载体免疫反应的策略

重组腺相关病毒(Recombinant adeno-associated virus,rAAV)载体在基因治疗研究中应用广泛,但可能引发机体产生免疫反应,限制了其在基因治疗领域的临床应用,如何降低rAAV载体的免疫反应已经成为基因治疗领域的研究重点之一。本文从对rAAV载体的选择和对患者免疫抑制调控两个方面介绍降低rAAV载体免疫反应的策略。     

基于腺相关病毒的多手段联合肿瘤治疗策略

腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)本身具有抗肿瘤活性,以其为基础构建的重组腺相关病毒(rAAV)作为肿瘤基因治疗载体已应用于临床试验研究。与其他的药物一样,单一的AAV基因药物,可能无法对肿瘤这一多基因、多步骤的复杂疾病发挥有效的治疗作用。国内外实验研究发现,多种化疗药物和放疗手段,不但可以提高rAAV载体的基因表达效率,也能促进AAV病毒本身的复制;反过来,AAV可以提高肿瘤细胞对放化疗的敏感性。联合AAV与其他的肿瘤治疗策略将有助于优化肿瘤治疗效果。     

AAV衣壳蛋白基因工程的修饰研究进展

腺相关病毒(AAV)作为栽体进行基因治疗已经越来越受人们的青睐,其安全性在帕金森病、囊性纤维病和视网膜疾病等单基因突变疾病临床治疗中得到证明.利用AAV栽体进行临床治疗的应用在逐渐增多,提高AAV靶向性和转染效率是人们期盼解决的一道难题.而目前对AAV衣壳蛋白基因工程的修饰,可以明显提高其转导效率和靶向性,一定程度上扫除了其广泛应用AAV的障碍.阐述重组AAV( rAAV)衣壳蛋白在基因工程修饰方面的研究进展及其对基因治疗应用前景的综述.     

腺相关病毒的衣壳装配和DNA衣壳化机制

重组腺相关病毒载体 (rAAV) 是基因治疗临床应用载体的选择之一。在简述野生型AAV基因组结构和复制机制的基础上,阐述了AAV包装过程中两个主要事件：衣壳蛋白的装配和基因组DNA的衣壳化。虽然对AAV的包装机制总体上已有一定的认识,但其详细的分子机制、构效关系仍需完善和充实。AAV病毒本身相关机制的深入研究有助于改善rAAV载体的制备技术,促进rAAV基因药物研发。     

DMD基因治疗中AAV载体优化的研究进展

杜氏肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy, DMD)是一种由抗肌萎缩蛋白(dystrophin)编码基因突变引起的进行性肌肉萎缩疾病,机体无法产生正常功能的dystrophin,最后由呼吸肌或心肌衰竭引发成年早期死亡。全身系统性基因治疗是最大程度治疗DMD的最有效方法。腺相关病毒(adeno-associated virus vector, AAV)是当前极具应用前景的基因治疗载体,在多种遗传性疾病的临床治疗中取得了前所未有的成功。然而,针对DMD的AAV载体基因治疗仍面临巨大挑战,包括无法容纳dystrophin全长编码序列,载体的肌肉靶向性不足且大量滞留在肝脏,AAV在体内大幅降解严重降低转导效率,机体对AAV衣壳蛋白产生免疫反应,AAV规模化制备的实施难度,以及安全性风险等。AAV载体优化旨在利用基因工程技术改变其相关特性以定制适用于DMD基因治疗的最佳载体。本文综述了AAV载体优化的方向及策略,以期跨越DMD基因治疗的障碍。     

重组腺相关病毒载体的整合性研究进展

重组腺相关病毒(rAAV)载体是一种具有高靶向性和良好安全性的病毒载体,在基因治疗中得到了较为广泛的应用。目前全球范围内已有70余项以rAAV为基因药物的临床研究已经完成或正在进行中。与野生型AAV(wtAAV)定点整合不同,不表达Rep蛋白的rAAV载体与宿主染色体发生的是随机整合,而这给临床应用带来了可能的潜在的安全隐患。该文在综述wtAAV和rAAV整合机理的基础上对rAAV的因随机整合而可能导致的致癌性及其他后果进行探讨,并总结了相应应对策略,特别是目前利用Rep蛋白所开展的定点整合研究。     

利用BmNPV-家蚕表达系统包装重组腺相关病毒2型（rAAV2）研究

腺相关病毒（adeno-associated virus,AAV）是基因治疗中最常用的病毒载体之一,目前用于基因治疗的AAV多利用苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒表达系统（AcMNPV-sf9）包装,但较高的包装成本限制了AAV在基因治疗中的广泛应用。家蚕杆状病毒表达系统与AcMNPV-sf9系统相比,具有包装量更高、成本更低的优势,因此更适用于包装重组腺相关病毒（recombinant adeno-associated virus,rAAV）。首先,将AAV2功能基因cap和rep进行序列优化后合成,克隆到杆状病毒转移载体pVL1393上,将增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）基因和荧光素酶（luciferase,Luc）基因分别作为报告基因克隆到含有巨噬细胞病毒IE（cytomegalovirus-IE,CMV-IE）启动子的病毒转移载体pVL1393-ITRs-MCS上。随后,将构建好的转移载体分别与缺陷型家蚕杆状病毒reBmBac共转染BmN细胞系,获得分别重组有cap、rep和报告基因的家蚕杆状病毒（Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV）。再将纯化的重组病毒（reBm-Cap2、reBm-Rep2）与reBm-EGFP、reBm-Luc分别混合后感染家蚕,收获其表达产物,纯化得到含有目的基因的rAAV病毒。利用rAAV病毒感染哺乳动物细胞后,通过检测EGFP、Luc的表达状态来验证rAAV包装成功与否。结果显示,利用家蚕杆状病毒系统成功包装了rAAV2,并且在哺乳动物细胞中实现了报告基因的表达。     

AAV在基因治疗中的靶向修饰研究进展

安全、有效、具有靶向性的病毒载体是基因治疗药物在临床上得以应用的关键。AAV是微小病毒科的一种,它能以其低的免疫原性及广泛的宿主性对人及灵长类进行感染,并且经过改造后的AAV病毒能更有效的靶向性特定组织及肿瘤细胞。重点对AAV病毒载体的衣壳蛋白基因工程修饰、转录调控修饰和转录后microRNA干扰表达修饰及衣壳蛋白化学修饰靶向机理,以及改造方法进行介绍。修饰后的AAV能改善其感染引起的性免疫反应、转染效率和肿瘤靶向性。     

重组腺相关病毒：很有潜力的基因治疗载体

腺相关病毒(AAV)是细小病毒家族的一员,为无包膜的线性单链DNA病毒.由于AAV具有长期潜伏于人体而不具有任何明显致病性等优点,人们对AAV作为一种理想的基因治疗载体给予了很大期望.但是,近来发现,这类载体在应用上有许多明显的缺陷,包括某些细胞膜上病毒受体数量极少,重组AAV载体位点特异性整合不足,AAV衣壳成分和转基因产物引起宿主的免疫反应等等.这些缺陷促使人们加大对AAV生物学特性和转染过程的研究,从而更好地对AAV载体进行改进,使新一代重组AAV载体具备基因治疗所必需的安全性、高效性和靶向性,以期更广泛地应用于临床.     

重组腺相关病毒规模化生物包装技术

重组腺相关病毒(Recombinant adeno-associated virus,rAAV)的诸多优点使其成为具有巨大潜力的人类基因治疗载体。人类基因治疗临床前和临床研究以及基因治疗产品的市场化要求rAAV载体生产的规模化。自1989年野生型的腺相关病毒序列被Samulski报道以来,rAAV的生产工艺已经从传统的质粒共转染发展到应用包装细胞系和生产细胞系,包装细胞也从"人体细胞"衍化到"昆虫细胞"。目前rAAV的生产规模和病毒载体质量都完全可以符合临床应用要求,有效地促进rAAV在基因治疗临床上的广泛运用。以下将着重介绍rAAV规模化生物包装技术的发展趋势,尤其各种规模化生产系统的要点。     

AAV载体的最新研究进展

腺相关病毒(AAV)是细小病毒家族一员,为无包膜的线形单链DNA病毒。由于AAV有长期潜伏于人体而不具有任何致病性等优点,人们对AAV作为基因治疗载体,基因打靶载体等方面的应用给予了很大的希望。AAV载体的安全性能已经用于帕金森病和囊性纤维病一期的治疗。目前通过不断的发展、改造病毒载体的基因结构,扩大其载体容量,提高病毒产率和转染效率,以使腺相关病毒载体更加符合实际需要。     

腺相关病毒与人多药耐药基因重组载体的构建及在NIH3T3细胞中的表达

腺相关病毒 (adeno- associated virus,AAV)属细小病毒科 ,是一种最小的动物病毒 .具有其他病毒载体所没有的优点 ,在基因治疗中日益受到瞩目 .以 AAV的一种多克隆载体为基础 ,构建了携带 MDR1基因的重组腺相关病毒载体 (r AAV- MDR1 ) ,经 2 93细胞包装成重组病毒 .将重组质粒、重组病毒分别转染和感染 NIH3T3细胞 ,用 PCR和 MTT法检测了人 MDR1基因的转导及表达 .为 MDR1基因用于临床和腺相关病毒载体在基因治疗中的应用提供了依据     

表达HCV包膜蛋白的两种重组腺相关病毒疫苗的制备及免疫原性分析

重组腺相关病毒载体(rAAV)可在动物体内高水平地持久表达外源基因,本研究采用两种rAAV载体(rAAV1与rAAV2)构建了表达丙型肝炎病毒中国分离株包膜糖蛋白(E1E2)的载体疫苗并以之免疫小鼠,分别采用免疫荧光证实其表达与总抗体,用HCV假病毒系统检测其中和抗体水平,用ELISpot分析其细胞免疫应答,结果表明:rAAV1-E1E2重组载体疫苗单针免疫激发的体液应答明显高于rAAV2-E1E2,rAAV1-E1E2单针注射后3个月可在肌肉组织中检出E2蛋白表达及特异性T细胞应答。上述结果提示HCV重组腺相关病毒载体疫苗单针免疫可引起明显持久的体液与细胞免疫应答。     

腺相关病毒的基因疗法在心血管疾病中的应用

尽管现代医疗手段不断改进,但心血管疾病(cardiovascular diseases, CVD)的病死率仍居高不下,寻找新的防治方法将具有良好的临床应用前景。腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)作为基因治疗的载体之一,可以通过基因替代、基因沉默、递送新基因、基因编辑等方式在CVD中起到治疗作用。AAV有多种血清型,其中AAV1型、6型、8型、9型对心脏有组织亲和性,并且转导后能在体内稳定长效表达,安全性高。该文主要针对AAV基因疗法在心力衰竭、冠心病、肥厚型心肌病、扩张型心肌病以及心律失常等CVD中的应用进行综述。目前,AAV载体在克服宿主中和抗体、心脏选择性以及注射剂量和途径的优化等方面仍存在一些挑战,利用外泌体包裹AAV以克服宿主抗体中和,基于CRISPR/Cas9基因编辑技术设计有心脏或血管特异性启动子的AAV载体等改进方法还需要进一步探索。因此,AAV基因治疗在心血管领域还有很大的研发空间和很好的应用价值。     

新型核心蛋白聚糖靶向性重组腺相关病毒的制备与鉴定

核心蛋白聚糖(decorin, DCN)是广泛存在于细胞基质中的一种富含亮氨酸的蛋白多糖, 属于蛋白聚糖家族中的小分子类. DCN可作为多种细胞因子的配体, 发挥多种生物学功能. DCN在一些肿瘤组织中高水平表达,调控恶性肿瘤的生长和迁移. 腺相关病毒(AAV)是肿瘤基因治疗中常用的基因工程载体, 利用重组技术可以实现对病毒衣壳蛋白的改造, 使其感染具有靶向性. 而针对DCN高表达细胞的转导可能成为肿瘤基因治疗应用中定向导入治疗基因的有效策略. 本研究在对多种DCN结合蛋白序列保守区的分析基础上, 筛选出具有较高活性的DCN结合功能域(DB1), 并将其融合至AAV衣壳蛋白VP2编码序列的N端; 继而利用AAV的嵌合包装技术, 成功制备了衣壳展示DB1表位的重组AAV. 在过表达DCN细胞的感染实验中, 该病毒表现出针对DCN较强的靶向性. 本研究所制备的DCN靶向性腺相关病毒不仅为肿瘤治疗的应用提供了一种新型载体, 同时可作为一类特殊的基因导入工具为研究DCN在肿瘤发生发展中的作用提供帮助.     

1型和2型外壳蛋白构建的AAV载体携带HIV-1 gag诱导免疫反应的比较研究

比较两种血清型的腺病毒伴随病毒(Adeno-associated virus,AAV)载体携带HIV-1gag基因肌肉注射诱导小鼠免疫反应的特点。分别制备携带EGFP和HIV-1gag基因的重组AAV2/1(AAV1)和AAV2载体。小鼠肌肉注射rAAV1-EGFP和rAAV2-EGFP,观察注射局部EGFP的表达。将rAAV1-gag和rAAV2-gag分别以0、3周初免/加强方式肌肉注射免疫BALB/c小鼠以及新西兰白兔。ELISA法检测抗HIV-1 Gag P24蛋白的特异性抗体,细胞内细胞因子染色法检测Gag特异性的CTL反应。结果表明,rAAV1-EGFP在小鼠肌肉的表达强度显著高于rAAV2-EGFP;用Western blot法和间接免疫荧光法检测rAAV1-gag和rAAV2-gag体外转染的293细胞,均可检测到HIV-1 Gag蛋白的表达;在小鼠体内rAAV1-gag和rAAV2-gag组均可检测到特异性P24抗体,抗体滴度rAAV1-gag组显著高于rAAV2-gag组;而无论rAAV1-gag组还是rAAV2-gag组,特异性CTL反应均较低,与阴性对照组相比均无显著性差异;两种载体免疫兔子也都可检测到特异性P24抗体,同样地,rAAV1-gag组显著高于rAAV2-gag组。结论:携带HIV-1gag基因的rAAV1或rAAV2以肌肉注射方式免疫小鼠主要诱导特异Gag的体液免疫反应;且rAAV1可诱导很强的抗HIV-1 Gag特异性抗体,抗体水平显著高于rAAV2。     

2型腺相关病毒转导人胎肝造血细胞及其介导的β珠蛋白基因的表达

β地中海贫血是一种因β珠蛋白基因缺陷导致的遗传性贫血性疾病,基因治疗是唯一有望治愈该病的方法.2型腺相关病毒(adeno-associated virustype2,AAV2)是一种非致病性病毒,作为一种基因治疗载体,其应用潜力日益受到关注.目前还未见AAV2转导人早期胎肝造血细胞及其介导β珠蛋白基因在动物体内表达的实验报道.有研究表明,AAV2转导人造血干细胞的效率,因各实验室包装和纯化rAAV2的方法不同而存在差异,其中辅助病毒的污染被认为是一重要原因.制备了无辅助病毒污染的rAAV2,经体外检测其滴度,纯度及功能后,再转导人早期胎肝造血细胞,将被转导的胎肝造血细胞移植入受亚致死量剂量照射的8只BALB/C裸鼠体内,检测rAAV2介导的β珠蛋白基因在裸鼠体内的表达.结果显示:制备的无辅助病毒污染的rAAV2具有较高的滴度、纯度,并能够在体外介导β基因的表达;在8只受试BALB/C裸鼠中,RT-PCR在2只BALB/C裸鼠骨髓中检测到β珠蛋白基因的表达.提示,rAAV2能够转导人早期胎肝细胞并介导β珠蛋白基因的表达,但同时也存在表达量较低的缺点,应用于β地中海贫血的基因治疗还需要对AAV2生物学特性做深入的研究.