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

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。