腺相关病毒载体与中枢神经系统的基因治疗

本文对ＡＡＶ的分子生物学结构,重组和其对细胞的整合及ｒＡＡＶ载体在基因治疗中的作用,尤其是ｒＡＡ载体在中枢神经系统疾病基因方面的最新应用作了较全面阐述。     

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.     

腺相关病毒载体基因治疗的研究进展

腺相关病毒 (ＡＡＶ)属于病毒中最小、也是最简单的一种———细小病毒属 ,它是一种有缺陷的非致病性的人类细小病毒 ,重组的腺相关病毒 (ｒＡＡＶ)作为基因治疗的载体 ,对长期基因矫正和基因治疗具有优越性。新的生产工艺提高了ｒＡＡＶ的滴度 ,去除了腺病毒的污染 ,并构建了适用于不同靶细胞的可诱导载体。这些改进有望加速进一步的动物实验研究 ,使临床治疗人类疾病早日成为可能。1 .ｒＡＡＶ的制备方法在 1 989年 ,首次产生了没有野生型ＡＡＶ帮助复制的重组的ＡＡＶ ,这以后 ,为了增加病毒颗粒数 ,人们制造了许多ＡＡＶ辅助质粒 ,其中…     

重组腺相关病毒载体相关性杂质

可以稳定表达治疗基因而无明显不良反应的重组腺相关病毒 (rAAV) 载体被认为是最有发展前景的基因治疗载体。但如何建立可以有效去除rAAV载体内具有潜在致病危害的杂质、产品质量符合临床使用要求的纯化工艺是研究人员面临的巨大挑战。其中针对载体相关性杂质的纯化工艺尤为关键,因为该类杂质的性质与真正的rAAV载体极其相似,一旦存在便难以去除,且会引起严重不良反应。以下总结了该类杂质形成的过程及有别于rAAV载体的特点,并对可以防止其生成或将其与rAAV载体有效分离的技术手段进行了评价。     

重组腺相关病毒载体相关性杂质

可以稳定表达治疗基因而无明显不良反应的重组腺相关病毒(rAAV)载体被认为是最有发展前景的基因治疗载体。但如何建立可以有效去除rAAV载体内具有潜在致病危害的杂质、产品质量符合临床使用要求的纯化工艺是研究人员面临的巨大挑战。其中针对载体相关性杂质的纯化工艺尤为关键,因为该类杂质的性质与真正的rAAV载体极其相似,一旦存在便难以去除,且会引起严重不良反应。以下总结了该类杂质形成的过程及有别于rAAV载体的特点,并对可以防止其生成或将其与rAAV载体有效分离的技术手段进行了评价。     

重组腺相关病毒载体临床实验研究

重组腺相关病毒载体 (rAAV)基因药物已经开展六十余项（67）临床研究,其安全、高效、稳定、表达持久等特点越来越受到业界的重视,最近的临床试验发现其在治疗先天性黑内障临床研究中呈现出显著疗效更是极大地振奋了人们的信心。临床研究案例的增加使人们对rAAV基因药物有了更为全面、深入的认识。与此同时,也对基因药物提出了更多挑战与要求,尤其是免疫原性和安全性等方面。     

重组腺相关病毒载体在肝疾病基因治疗中的应用及局限性

基因治疗(gene therapy)是近十年来随着现代分子生物学技术的发展而诞生的新的生物医学治疗技术.重组腺病毒伴随病毒是一种具有开发潜质的病毒载体,因此近年来对它的研究很是受人关注.肝炎、肝硬化、肝癌在我国乃至全世界是严重损害人们的健康,据此,国内外的研究人员对rAAV在肝疾病基因治疗方面做了大量的工作,本文对rAAV在肝疾病基因治疗中的应用和局限性研究进行综述.     

重组腺相关病毒载体的研究进展

重组腺相关病毒(rAAV)载体作为基因治疗的工具,具有无致病性、长期表达、低免疫原性和感染多种细胞等特点.因此,rAAV载体越来越受到重视.就rAAV载体在生物学特性、构建、安全性和应用方面作一介绍.     

重组腺相关病毒载体诱导的天然免疫反应及机制

重组腺相关病毒(rAAV)已成为基因治疗领域应用最广泛的载体之一。临床前研究显示其具有很高的安全性,但人体免疫毒性仍是制约其临床疗效的关键,因此有关rAAV免疫机制的研究成为近期热点。尽管天然免疫在获得性免疫反应中发挥重要作用,但与rAAV有关的天然免疫研究过去一直未被重视。直到最近,才确认有至少3种人体细胞(树突状细胞、巨噬细胞和内皮细胞)参与了rAAV的天然免疫,作用机制为可识别载体基因组的TLR9或病毒衣壳TLR2所介导,NF-κB或干扰素调节因子(IRFs)信号通路被激活,导致各种炎性因子及I型干扰素的大量表达。自身互补型rAAV诱导的TLR9依赖性天然免疫较单链rAAV更为强烈。本文重点对近期发现的激活天然免疫反应的宿主与rAAV的相互作用、涉及的信号通路、天然免疫对获得性免疫以及转基因表达的影响进行综述。     

化学修饰的重组腺相关病毒载体

重组腺相关病毒(Recombinant adenovirus-associated virus,rAAV)载体源于腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV),以其无致病性、低免疫原性、可定点整合及在宿主细胞内长期表达等优势,广泛应用于肿瘤和遗传疾病等基因治疗研究,被视为最有前途的基因治疗载体之一。但是人体内广泛存在AAV中和抗体,以及rAAV对体内特定组织或细胞的靶向性欠理想,限制了其在临床上的应用。经化学修饰的rAAV可以抵御血清中和抗体,提高转导靶向性,还可实现rAAV体内动态监测,这为解决当前rAAV载体的问题提供了新的思路和方法。本文对化学修饰的rAAV展开系统阐述,并对其未来发展趋势作出展望。     

一种简单有效的基于阳离子交换层析的重组腺相关病毒纯化方法

本研究旨在探索出一套简单有效的重组腺相关病毒(rAAV)纯化方法,为基因治疗提供有力载体,推进rAAV的基因治疗走进临床.我们选用国际通用的无辅助病毒包装体系,将pAAV-cTnT-eGFP,pAAV-R2C9和pHelper三种质粒共转染HEK293T细胞系进行病毒包装,并通过荧光显微镜观察包装效率;应用阳离子交换层析法对收获处理后的病毒液进行纯化,包括第Ⅰ轮高pH下的除杂纯化和第Ⅱ轮以严格密集梯度洗脱为特点的进一步纯化.通过SDS-PAGE和Western Blot(WB)对纯化产物进行检测,使用Q-PCR法测定病毒滴度,最后再通过透射电镜对病毒颗粒进一步验证和分析.荧光显微镜结果显示,病毒包装效率较高,可达70％～80％;SDS-PAGE结果表明病毒纯化效果显著,第Ⅰ轮纯化除去了大量的蛋白杂质,第Ⅱ轮纯化也明显除去部分杂质;WB和电镜结果证明,纯化产物实为rAAV病毒,经Q-PCR测得病毒的滴度可达2.15X1012GC/mL,而且电镜进一步观察到我们纯化的终成品病毒中空颗粒含量极少,包含基因的实心颗粒占比可达99％.本研究成功开发出了一套的简单方便、切实有效的rAAV纯化方法,并且该方法能有效去除空壳病毒,提高包含基因的实心病毒占比.     

重组腺相关病毒载体基因表达效率与辐射的关系

重组腺相关病毒(rAAV)载体被认为是最有希望的临床应用基因治疗载体之一。rAAV载体基因传递的有效性与病毒衣壳蛋白的免疫原性之间的矛盾是制约该类基因药物开发的关键难题,提高其表达效率是rAAV载体研发的主攻方向之一。研究发现,紫外线、γ射线等辐射可以提高rAAV载体的基因表达效率,其作用效果与辐射种类和剂量、细胞种类和状态、载体感染指数和感染时间等因素有关。其机制可能与DNA损伤反应,特别是DNA双链断裂修复有关。对辐射与rAAV载体的表达效率之间关系的深入了解,为两者的联合应用打开方便之门。本文将对UV、γ射线等辐射提高rAAV载体表达效率的机制、影响因素及其在基因治疗领域的应用进展进行综述。     

重组腺相关病毒生产方法研究进展

重组腺相关病毒(rAAV)作为基因治疗的载体,具有感染范围广、能在宿主细胞中长久稳定表达外源基因和非致病性等优点,因此在基因治疗领域倍受青睐。rAAV的大规模制备技术一直是限制其临床广泛应用的瓶颈。近年来,有许多改进rAAV制备工艺的尝试。我们在介绍rAAV载体制备所需各种元件的基础上,对这些方法进行了简要综述。     

重组腺伴随病毒载体介导的hEPO转移及表达

为实现人促红细胞生成素 (humanerythropoietin ,hEPO)基因在体内的持续表达 ,构建了携带hEPO的重组腺伴随病毒 (recombinantadeno associatedvirus,rAAV)载体质粒 ,建立了稳定携带hEPO表达盒的rAAV载体细胞株 ,采用“一种辅助病毒感染一个载体细胞株”的rAAV生产策略 ,制备并纯化了携带hEPO的rAAV(rAAV hEPO)。结果表明 ,rAAV介导的hEPO转移能够使hEPO在培养的BHK 2 1细胞中得到有效表达 ;用rAAV hEPO对Balb/c小鼠进行一次肌肉注射 ,可使hEPO在小鼠体内持续表达 10周以上 ,并可明显升高小鼠的红细胞比容     

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。     

一种高效的重组腺伴随病毒载体生产系统

重组腺伴随病毒(recombinant adeno-associated virus, rAAV)载体是目前较理想的基因治疗载体之一,但难以大规模制备一直是影响其广泛应用的主要因素.曾组建了一种表达2型腺伴随病毒(adeno-associated virus type 2,AAV-2) Rep和Cap的重组1型单纯疱疹病毒HSV1-rc/DUL2,现在此基础上,证实了该重组病毒支持rAAV的复制与包装,包装出的rAAV具有感染性;构建了携带新霉素抗性基因、适合多种外源基因插入的通用型rAAV载体质粒pSNAV-2及表达绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的rAAV载体质粒pSNAV-2-GFP,建立了稳定携带GFP基因表达盒的rAAV载体细胞株;确定了HSV1-rc/DUL2感染载体细胞株时的最佳感染复数(multiplicity of infection, MOI)为0.1;采用“一种病毒感染一个载体细胞株”的策略,用“感染”的方式代替传统的“转染”方式,使每个细胞产生的rAAV比传统方式提高了2个数量级以上,并实现了rAAV的规模化制备,为rAAV用于基因治疗的临床试验打下了基础.     

重组腺伴随病毒载体表达人白细胞介素12的研究

白细胞介素12(IL-12)具有广谱抗肿瘤、抗感染的作用,是由两个亚单位40kD(p40)和35kD(p35)通过二硫键构成的杂合体,有可能通过分别表达亚单位的方式来表达有功能活性的IL-12.该实验尝试利用重组腺伴随病毒(rAAV)载体进行人IL-12(hIL-12)双亚基共表达,将hIL-12的两个亚基分别克隆到AAV载体质粒pSNAV中,构建成pSNAV-IL12-p35和pSNAV-IL12-p40质粒,经转染、G418筛选后建立了rAAV载体细胞株.采用先前建立的rAAV的生产方法,获得了rAAV-IL12-p35和rAAV-IL12-p40,在体外将两种rAAV共同感染BHK-21细胞,48h后收集细胞培养上清进行免疫学和生物学活性检测.经ELISA检测,产生的hIL-12 p70的含量为10.185pg/ml;在体外促进IFN-γ分泌实验中,加入hIL-12的PBMC分泌的IFN-γ含量为37.2mg/ml.实验结果说明:采用两个AAV载体分别表达亚单位的方法可以表达具有功能活性的hIL-12,为IL-12的基因治疗提供了一条新的途径.     

重组腺相关病毒包装容量研究进展

在以病毒载体介导的基因治疗研究中,重组腺相关病毒(rAAV)因其疗效和安全性方面的优势,是最有临床应用前景的载体。但其转基因包装容量一般不能超过5.0kb,给需要转导大片段基因的应用带来了困难,限制了rAAV在基因治疗研究中的应用。随着对rAAV细胞转导生物学过程研究的不断深入,发现了一些可以突破rAAV包装容量限制的技术,如反式剪接和同源重组策略,为拓展该载体应用范围提供了可能性。另外,rAAV包装容量限制的特点还可以被用来减少生产过程中具有可复制能力的类病毒杂质的污染,为rAAV的临床安全性提供了保障。     

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。     

自身互补型腺相关病毒载体发展趋势

重组腺相关病毒(Recombinant adeno-associated virus,rAAV)可以作为基因运载工具将目的基因运送入靶器官并对多种疾病发挥治疗作用。以rAAV为载体进行基因治疗的关键是病毒基因组由单链变为双链,否则不能适时、有效表达目的基因。自身互补型rAAV(scrAAV)载体基因组本身以双链形式存在,与常规的单链rAAV(ssrAAV)载体相比,无论在表达时间还是表达强度上都有十分明显改善,可显著降低在疾病治疗过程中由于载体本身所诱发的免疫反应。目前,scrAAV已经在肝脏疾病、中枢神经系统疾病、眼部疾病、干细胞修饰以及RNA干扰、核酶技术等领域得到应用。以下在介绍scrAAV载体构建、表达、定位的基础上,以血友病B为主要对象,阐述scrAAV的应用潜力及发展趋势。