在选择腺相关病毒(AAV)、慢病毒和腺病毒作为基因治疗载体时,需要考虑以下几个关键因素:
1、基因组类型和大小:
AAV:单链DNA病毒,基因组大小约4.7kb,包装容量约4.5kb。
慢病毒:RNA病毒,基因组大小约9kb,包装容量约6kb。
腺病毒:双链DNA病毒,基因组大小38-39kb,包装容量约7.5kb。
2、感染细胞类型:
AAV、慢病毒和腺病毒均能感染分裂和非分裂细胞。
3、整合至宿主基因组:
AAV和腺病毒:非整合性载体,降低插入突变风险。
慢病毒:整合性载体,适合需要长期稳定表达的基因治疗。
4、表达丰度和时间:
AAV:高水平表达,表达时间约1-2周(体内)。
慢病毒:中到高水平表达,表达时间慢(2-4天)。
腺病毒:高水平表达,表达时间快(1-2天)。
5、持续表达时间:
AAV:在分裂旺盛的细胞中可长时间表达。
慢病毒:长时间、稳定表达外源基因。
腺病毒:瞬时表达外源基因。
6、免疫原性和安全性:
AAV:高安全性和低免疫原性,适合基因治疗和体内递送。
慢病毒:低免疫原性,适合CAR-T治疗等。
腺病毒:较高免疫原性,可能会引起一些咳嗽流涕等反应。
7、应用场景:
AAV:适合需要长期稳定表达且避免整合到基因组的基因治疗。
慢病毒:适合需要长期稳定表达和基因组编辑的实验。
腺病毒:适用于短期、高效的基因表达,如疫苗开发。
8、血清型选择:
AAV有多种血清型,不同血清型具有不同的组织特异性。例如,AAV1适合骨骼肌、心脏、脑、肝脏;AAV2适合肝脏、视网膜、神经组织;AAV8对肝脏的感染能力非常强,也适用于肌肉和心脏。
基因治疗载体腺相关病毒(AAV)和慢病毒、腺病毒对比表
特性 | AAV | 慢病毒 | 腺病毒 |
基因组类型和大小 | 单链DNA,约4.7kb,包装容量约4.5kb | RNA,约9kb,包装容量约6kb | 双链DNA,38-39kb,包装容量约7.5kb |
感染细胞类型 | 分裂和非分裂细胞 | 分裂和非分裂细胞 | 分裂和非分裂细胞 |
整合至宿主基因组 | 非整合性 | 非整合性 | 非整合性 |
表达丰度和时间 | 高水平,1-2周(体内) | 中到高水平,2-4天 | 高水平,1-2天 |
持续表达时间 | 长时间 | 长时间、稳定 | 瞬时 |
免疫原性和安全性 | 低免疫原性,高安全性 | 低免疫原性 | 高免疫原性 |
应用场景 | 需要长期稳定表达且避免整合的基因治疗 | 需要长期稳定表达和基因组编辑 | 短期、高效的基因表达,如疫苗开发 |
血清型选择 | 多种血清型,具有不同的组织特异性 | 无 | 无 |
选择哪种病毒载体取决于实验的具体需求,包括目标细胞类型、所需表达的持续时间和水平、安全性和免疫原性等因素。