不同血清型的腺相关病毒(AAV)对细胞、组织和器官的亲和性(tropism)主要由其衣壳蛋白(capsid)决定,不同的AAV血清型展示出不同的生物分布特性。以下是常见AAV血清型及其靶向组织/器官的特性:

一.常见AAV血清型及其组织亲和性

AAV血清型 主要靶向组织/器官 特点
AAV1 骨骼肌、心肌、中枢神经系统(CNS)、肺 较高效感染肌肉组织,适用于神经和心血管疾病研究
AAV2 CNS、肝脏、视网膜、肾脏 传统血清型,细胞受体依赖性强,转导效率受限
AAV3 肝脏、造血干细胞 对人肝细胞具有良好亲和性
AAV4 CNS(尤其是小脑)、视网膜 主要感染小鼠中枢神经系统,适用于特定脑区靶向
AAV5 CNS、肺、视网膜、胰腺 高效感染肺和视网膜,对大脑某些区域(如皮层)较优
AAV6 骨骼肌、肺、肝脏 AAV1的变体,增强了肌肉转导能力
AAV7 骨骼肌、肝脏 在骨骼肌和肝脏中表现优良
AAV8 肝脏、肌肉、CNS、胰腺 对肝细胞高亲和,转导效率远超AAV2
AAV9 CNS(可跨血脑屏障)、心脏、骨骼肌、肺 适合用于神经系统和心血管疾病的基因治疗
AAV10(AAVrh10) CNS、肺、肝脏 能有效跨血脑屏障,高效转导神经系统
AAV11 未广泛研究 潜在针对特定组织的应用
AAVDJ 广谱(CNS、肝脏、肌肉) 实验室优化型,具有更高的感染能力

二.特殊AAV变体

近年来,研究人员开发了一些人工筛选或工程优化的AAV变体,例如:

AAV-PHP.B、AAV-PHP.eB:增强对小鼠CNS的转导效率,能有效跨血脑屏障。

AAV-LK03:对人类肝脏高度特异,适用于肝脏疾病基因治疗。

AAV-Anc80:改良型AAV,展现出较广泛的组织感染能力,特别是在视网膜。

三.选择AAV血清型的考虑因素

1.目标组织/器官:不同血清型具有特定的组织亲和性,应根据目标器官选择合适的AAV。

2.物种差异:某些AAV血清型在小鼠和人类中的表现不同,例如AAV-PHP.B在小鼠CNS中表现优异,但在人类中效果有限。

3.免疫原性:某些AAV血清型(如AAV2)在人群中存在较高的中和抗体,可能影响基因治疗效果。

4.跨血脑屏障能力:对于神经系统疾病,AAV9和AAV-PHP.B等是较好的选择。