在基因功能研究和基因治疗研发中,AAV 常被用于介导基因敲低(Knockdown, KD)或基因敲除(Knockout, KO)。
二者在作用机制、效果强度及适用场景上存在显著差异。
一、基本概念对比
| 项目 | AAV 敲低(KD) | AAV 敲除(KO) |
| 核心目的 | 降低目标基因表达 | 彻底破坏目标基因 |
| 作用层面 | 转录后或转录水平 | 基因组 DNA 水平 |
| 表达状态 | 部分降低 | 永久失活 |
| 是否可逆 | 通常可逆 | 不可逆 |
二、作用机制不同
1. AAV 介导的敲低(Knockdown)
常见方式包括:
-
shRNA / miRNA / siRNA 表达
-
抑制 mRNA 稳定性或翻译过程
特点:
-
不改变基因组 DNA 序列
-
表达水平通常降低 50–90%(与设计和体系相关)
2. AAV 介导的敲除(Knockout)
常见方式包括:
-
CRISPR/Cas9 + sgRNA
-
引入 DNA 双链断裂,导致移码突变或功能缺失
特点:
-
直接作用于基因组
-
敲除效果稳定、持久
三、效果强度与稳定性
敲低(KD)
- 表达抑制程度可调
- 更接近“功能削弱”状态
- 适合研究剂量依赖或部分功能缺失
敲除(KO)
- 基因功能完全丧失
- 表型更明显
- 更适合研究基因的“必需性”
四、适用场景差异
更适合选择 AAV 敲低的情况
-
目标基因是必需基因
-
完全敲除会导致细胞死亡或严重表型
-
需要模拟疾病中的部分功能缺失
更适合选择 AAV 敲除的情况
-
需要明确判断基因是否“必须”
-
研究基因功能的终极作用
-
构建稳定、长期的体内模型
五、安全性与复杂度对比
| 维度 | 敲低(KD) | 敲除(KO) |
| 载体设计 | 相对简单 | 较复杂(Cas9 + sgRNA) |
| AAV 载量压力 | 小 | 大(需注意 AAV 容量限制) |
| 脱靶风险 | 较低 | 相对更高(需严格评估) |
| 临床转化难度 | 较低 | 较高 |
六、FAQ 快速判断指南
Q:如果不确定敲除会不会“太猛”,怎么办?
A:建议先使用 AAV 敲低评估基因功能,再决定是否进行敲除。
Q:体内实验更常用哪种?
A:早期功能验证常用敲低,明确靶点后再考虑敲除策略。
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