腺相关病毒(AAV)和腺病毒(AdV)是两种不同的病毒载体,它们在基因治疗中有着各自的优势和特点。以下是它们之间的主要区别:
1.病毒结构和基因组:
AAV是无包膜的单链DNA病毒,属于微小病毒科,基因组长约4.7kb,包括两个开放读码框架(ORF)以及2个反向末端重复序列(ITR)。
腺病毒是无包膜的双链DNA病毒,基因组长度约为36kb,两端各有一个103 bp的反向末端重复序列(ITR)。
2.复制能力:
AAV是一种复制缺陷型病毒,需要辅助病毒(如腺病毒)参与复制。
腺病毒可以独立复制,不依赖于宿主细胞的分裂。
3.包装能力和基因表达:
AAV的包装能力较小,通常能装载不超过5kb的基因组。
腺病毒的包装片段至多8 kb,且具有高水平的蛋白质表达和瞬时基因表达。
4.免疫原性和安全性:
AAV具有低免疫原性,高安全性,重组AAV不整合基因组,未发现与任何疾病相关。
腺病毒系统的局限性主要在于靶细胞的高免疫应答。
5.组织嗜性:
AAV有多种血清型,能够特异性感染不同的组织或器官。
腺病毒对上皮细胞有高度嗜性,尤其适用于感染原代细胞、悬浮细胞等难转染细胞类型。
6.表达的起效和持续时间:
AAV可以实现长期稳定表达外源基因。
腺病毒具有瞬时表达的特点,表达的发作时间可早于感染后16-24小时。
7.应用方向:
AAV因其高安全性和低免疫原性,被视为最有前途的基因转移载体之一,在基因治疗和疫苗研究中得到广泛应用。
腺病毒除了用作基因治疗药物载体和疫苗载体以外,在基础生物医学研究上也受到科研工作者的青睐。
区别维度 | 腺相关病毒(AAV) | 腺病毒(Ad) |
分类和结构 | 细小病毒科,单链DNA病毒,颗粒直径20–25纳米 | 腺病毒科,双链DNA病毒,颗粒直径70–90纳米 |
复制能力 | 必须依赖腺病毒或其他辅助病毒才能复制 | 能独立复制,不需要辅助病毒 |
感染特性和致病性 | 对人类无致病性,感染后无明显病理反应 | 可引起呼吸道感染、结膜炎、胃肠炎等疾病 |
基因治疗应用 | 安全性高,广泛用于基因治疗,携带容量较小(约4.7 kb) | 可携带较大基因片段(约8 kb),适合短期基因表达 |
免疫反应 | 引发的免疫反应较低 | 可能引起较强的免疫反应 |
这些区别使得AAV和腺病毒在基因治疗中各有优势,选择使用哪种载体通常取决于具体的治疗目标和需求。