腺相关病毒(AAV,Adeno-Associated Virus)被认为是基因治疗的热门工具,主要是因为它在基因递送方面具有许多优点和独特特性。以下是AAV广受欢迎的原因:

1. 安全性高

低致病性:AAV本身是非致病性的病毒,不会引起人体疾病,这使其成为相对安全的基因递送载体。

不整合入宿主基因组:AAV主要以外染色体的形式存在于细胞核中,而不是整合到宿主基因组中,从而减少了插入突变(如致癌风险)的可能性。

2. 感染范围广

AAV可以感染多种类型的细胞,包括分裂和非分裂细胞。因此,它适合用于多种组织(如肝脏、肌肉、眼睛和中枢神经系统)的基因治疗。

3. 持久的基因表达

尽管AAV的基因组不会整合到宿主DNA中,但其基因表达可以持续很长时间,尤其是在非分裂细胞中。这使得它在需要长期基因表达的治疗中非常有用。

4. 可工程化

AAV的衣壳可以通过基因工程手段进行改造,以增强其组织特异性或减少免疫反应。例如,通过开发不同的AAV血清型或工程化变体,可以实现对特定组织的靶向递送。

5. 免疫原性低

与其他病毒载体(如腺病毒或逆转录病毒)相比,AAV引发的免疫反应较弱,尤其是在初次治疗时,这使其更容易在临床应用中获得成功。

6. 小基因组适合多种基因插入

AAV的基因组大小有限(约4.7kb),尽管限制了可插入基因的大小,但它适合递送许多单基因突变相关的遗传疾病。

7. 成功的临床应用

AAV已在多种疾病的基因治疗中展现了显著效果,例如:

Luxturna(RPE65基因突变引起的遗传性视网膜病变)

Zolgensma(脊髓性肌萎缩症) 这些成功案例进一步验证了AAV的实用性和可靠性。

8. 生产工艺逐渐成熟

AAV载体的生产工艺已经在过去几十年中得到了优化,可实现大规模、高纯度生产,从而满足临床和商业化需求。

 

面临的挑战

尽管AAV具有众多优势,但它也存在一些局限性,如:

载体容量有限:不适合递送较大的基因。

存在预存免疫问题:一些人群可能对AAV已有免疫反应,这会降低疗效。

AAV凭借其安全性、有效性和多样化的工程潜力,成为基因治疗研究和应用的核心工具之一。