aav病毒和aav载体区别

2025年10月11日
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一、AAV病毒(wild-type AAV,野生型腺相关病毒)

定义

AAV病毒指的是自然界中存在的、具有完整病毒生命周期的腺相关病毒。
它是一种 非致病性、依赖型 DNA 病毒,属于 Parvoviridae 科、Dependoparvovirus 属。

项目 内容
基因组结构 约 4.7 kb 的单链 DNA,包含三个主要区域:Rep、Cap、ITR。
依赖性 自身不能独立复制,需要“辅助病毒”(如腺病毒或疱疹病毒)共同感染时才会完成复制。
感染范围 能感染多种哺乳动物细胞(包括人类),但天然感染一般不会引起疾病。
组成成分 – 衣壳蛋白(VP1/2/3) 由 Cap 基因编码。
– 复制蛋白(Rep78/68/52/40) 由 Rep 基因编码。
– ITR(Inverted Terminal Repeat) 是复制和包装信号。
功能 完整病毒可以感染、整合、复制并产生新的病毒颗粒。

二、AAV载体(recombinant AAV, rAAV)

定义

AAV载体是 人工改造的 AAV 病毒系统保留衣壳结构,但删除了病毒自身的复制基因(Rep)和衣壳基因(Cap),改而装载外源治疗基因或报告基因

改造原理

AAV 基因组原本是这样:

[ITR]—Rep—Cap—[ITR]

AAV 载体把中间的 Rep、Cap 删除,换成外源基因表达盒:

[ITR]—外源基因(如GFP/治疗基因/启动子)—[ITR]

Rep 和 Cap 在包装时由“辅助质粒”提供,因此载体本身无法再复制或产生新的病毒颗粒

项目 内容
复制能力 不能自我复制,也不会整合进宿主基因组(以游离环状形式存在)。
组成成分 只保留 ITR + 外源基因。衣壳仍然来自 Cap 蛋白。
生产方式 在包装细胞中共转染 3 个质粒(载体质粒、包装质粒、辅助质粒),产生重组 AAV 病毒颗粒。
用途 基因治疗(如Zolgensma, Luxturna)、功能基因研究、神经环路追踪等。
安全性 极高——没有 Rep/Cap,不能扩增,也几乎不整合入基因组。

三、AAV病毒 vs AAV载体 对比表

项目 AAV病毒 (wild-type AAV) AAV载体 (recombinant AAV)
基因组成 含 Rep、Cap、ITR 只保留 ITR + 外源基因
是否能复制 可以(需辅助病毒) 不可以
是否能包装新病毒 可以 不可以
是否整合入宿主基因组 可能(部分整合) 很少整合,主要以环状存在
生物安全性 较高(天然无致病性) 极高(无自我复制能力)
主要用途 病毒学研究、基因调控研究 基因治疗、研究工具
生产方式 需辅助病毒感染 三质粒系统共转染产生
代表产品 / 应用 基础研究(罕见) Zolgensma、Luxturna、AAV-GFP等

四、三质粒包装系统(生产rAAV的常规方法)

rAAV 一般通过以下系统生产:

  1. 载体质粒(vector plasmid)

    • 含有 ITR-外源基因-ITR。

    • 决定你要表达的内容。

  2. 包装质粒(packaging plasmid)

    • 提供 AAV 的 Rep 和 Cap 基因。

    • Cap 的种类决定血清型(如 AAV2, AAV9 等)。

  3. 辅助质粒(helper plasmid)

    • 提供腺病毒的辅助因子(E2A, E4, VA RNA 等),让 AAV 能在无腺病毒情况下复制包装。

三者共转染 HEK293 细胞 → 细胞内产生完整的 AAV 颗粒 → 提取、纯化 → 得到 重组 AAV 载体病毒颗粒

关于派真

作为一家专注于AAV 技术十余年,深耕基因治疗领域的CRO&CDMO,派真生物可提供从载体设计、构建到 AAV、慢病毒和 mRNA 服务的一站式解决方案。凭借深厚的技术实力、卓越的运营管理和高标准的服务交付,我们为全球客户提供一站式CMC解决方案,包括从早期概念验证、成药性评估到IITINDBLA的各个阶段。

 

凭借我们独立知识产权的π-alphaTM 293 细胞AAV高产技术平台,我们能将AAV产量提高多至10倍,每批次产量可达1×10¹⁷vg,以满足多样化的商业化和临床项目需求。此外,我们定制化的mRNA和脂质纳米颗粒(LNP)产品及服务覆盖药物和疫苗开发的各个阶段,从研发到符合GMP的生产,提供端到端的一站式解决方案。

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