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腺相关病毒

腺相关病毒(AAV)是一种属于细小病毒科依赖性细小病毒属的病毒,能够感染人类和部分灵长目。AAV直径约20纳米,无被膜,全基因组长约4.8千核苷酸碱基对(kb)。尽管AAV感染率在人群中很高,但尚未发现与其相关的疾病,通常只引发轻度的免疫反应。此外,AAV需要在其他病毒同时感染宿主的情况下才能复制,因此被认为适合作为基因治疗的载体。目前,一部分使用AAV的基因治疗临床试验已取得正面的结果。然而,2023年3月,一系列《自然》期刊文章报道了与AAV2感染相关的儿童肝炎病例。

简介

腺相关病毒(adeno-associated 病毒,AAV),也称腺伴随病毒,属于微小病毒科依赖病毒属,是目前发现的一类结构最简单的单链DNA缺陷型病毒,需要辅助病毒(通常为腺病毒科)参与复制。它编码两个末端的反向重复序列(ITR)中的cap和rep基因。ITRs对于病毒的复制和包装具有决定性作用。cap基因编码病毒衣壳蛋白, rep基因参与病毒的复制和整合。AAV能感染多种细胞。rep基因产物存在时,病毒脱氧核糖核酸很容易整合到人类第19号染色体

应用

重组腺相关病毒载体(rAAV) 源于非致病的野生型腺相关病毒,由于其安全性好、宿主细胞范围广(分裂和非分裂细胞)、免疫源性低,在体内表达外源基因时间长等特点,被视为最有前途的基因转移载体之一,在世界范围内的基因治疗和疫苗研究中得到广泛应用。经过10余年的研究,重组腺相关病毒的生物学特性己被深入了解,尤其是其在各种细胞、组织和体内实验中的应用效果方面已经积累了许多资料。在医学研究中,rAAV被用于多种疾病的基因治疗的研究(包括体内、体外实验);同时作为一种有特点的基因转移载体,还广泛用于基因功能研究、构建疾病模型、制备基因敲除鼠等方面。

载体特点

安全性好

对肌肉、肝脏、神经组织等感染效率高

载体自身免疫原性

长期表达

比较稳定,易于保存和运输

缺点:容量较小

组织嗜性

AAV感染不同组织效果图

不同AAV血清型的组织亲和性

AAV1载体:明显的骨骼肌嗜性(包括心肌),神经组织也可以感染;

AAV2载体:泛嗜性;最早应用的AAV载体。有效转导肌肉,肝脏,脑组织,对于视网膜的转导效率和表达水平良好

AAV5载体:视网膜、神经系统、关节滑膜嗜性、肺;

AAV8载体:明显肝嗜性,视网膜、神经组织也可以感染;

AAV9载体:心肌嗜性,可穿过血脑屏障

AAV-DJ:广谱性侵染各种细胞,可做细胞实验

免疫反应:先存免疫(如AAV2)、反复给药引起针对AAV的免疫反应

参考资料