AAV(腺相关病毒)载体是一种常用的基因治疗工具,因其低致病性、低免疫原性以及能够感染多种细胞而受到广泛关注。制备AAV载体的过程通常分为以下几个步骤:

1. 设计AAV载体骨架

目标基因插入:将目标基因插入到AAV载体的逆转录区(ITR)之间。ITR序列是AAV复制和包装的必要元件。

启动子和调控元件:选择合适的启动子(如CMV、CAG、EF1α)以驱动目标基因的表达,同时可以加入增强子或组织特异性元件。

报告基因(可选):为了验证表达效果,可以加入报告基因(如GFP、RFP)。

质粒构建:构建含有目标基因的AAV质粒。

2. 三质粒共转染法生产AAV

常用293T或HEK293细胞作为宿主细胞。

三质粒系统

包装质粒(Rep/Cap):提供AAV的复制(Rep)和衣壳蛋白(Cap)编码基因。

辅助质粒:提供腺病毒的辅助功能(如E1A、E1B)。

目标质粒:含有目标基因和ITR序列。

转染步骤

将细胞培养至约70-80%融合度。

使用转染试剂(如PEI或Lipofectamine)将上述质粒共转染入细胞中。

培养3-5天,让病毒充分表达和装配。

3. AAV病毒的收获

细胞收集:培养液中大部分病毒尚未释放,需连同细胞一起收集。

裂解细胞:通过冷冻融化循环、超声波或化学裂解方法破坏细胞,释放病毒颗粒。

去除杂质:使用离心或过滤去除细胞碎片。

4. AAV病毒的纯化

层析方法

离心密度梯度(如CsCl或碘化铯梯度离心)。

柱层析(如阴离子交换层析、亲和层析)。

浓缩:使用超滤装置或PEG沉淀法浓缩病毒。

5. 病毒滴度测定

测定病毒滴度以确保实验可控:

qPCR:检测病毒基因组数。

ELISA:检测病毒衣壳蛋白含量。

生物活性检测:转导靶细胞,检测目标基因表达。

6. 存储与应用

存储:病毒可以在低温(-80°C)下长期保存,避免反复冻融。

使用:根据实验需求调整病毒浓度并感染靶细胞或动物模型。