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。