腺相关病毒(AAV)的转导效率受多种因素影响,包括病毒本身的特性、靶细胞类型、实验条件等。主要影响因素如下:
1. AAV血清型
不同的AAV血清型对不同组织或细胞类型具有不同的亲和力。
例如,AAV8在肝脏中表现出高效的转导能力。AAV2在眼部疗法中具有良好的亲和力。
2. 病毒载体构建
反向终止子(ITR)序列的完整性对AAV的包装和转导至关重要。
启动子(Promoter)选择决定了目标基因的表达水平和组织特异性。
目标基因的大小:AAV的基因组大小限制在约4.7 kb,超过此限制可能影响病毒包装效率和稳定性。
3. 细胞类型和增殖状态
AAV主要感染非分裂和低分裂细胞,如神经细胞、肝细胞等,某些分裂活跃的细胞可能降低AAV的转导效率。
细胞表面受体的表达影响AAV的结合和内吞,例如,AAV2主要依赖肝素硫酸蛋白聚糖(HSPG)作为受体。
4. 病毒滴度
过低的病毒滴度可能导致低效转导,而过高的滴度可能引起细胞毒性或免疫反应。
5. 感染条件
MOI(Multiplicity of Infection,感染复数):适当提高MOI可以增强转导效率,但过高可能引起毒性或抑制效果。
培养基成分、pH值、温度等因素也会影响AAV感染效率。
6. 宿主免疫反应
体内实验时,宿主的免疫系统可能产生抗AAV抗体,降低转导效率,特别是在已有AAV暴露史的个体中。
细胞内的免疫反应也可能影响AAV基因表达的持续性。
7. 内吞和细胞内运输
AAV通过受体介导的内吞作用进入细胞,内吞体的酸化状态和细胞的胞吞机制都会影响病毒进入细胞核的效率。
例如,AAV2需要通过蛋白酶体途径和核孔复合体进入细胞核,不同细胞类型的蛋白酶体活性可能影响转导效率。
8. 基因组整合与持久性
AAV通常以外源DNA的形式存在于细胞核内,不进行大范围的基因组整合,但可能受到细胞周期或基因组重排的影响,影响表达的持久性。
AAV的转导效率受到多种因素的综合影响,包括病毒血清型、细胞类型、组织微环境、载体设计、宿主免疫反应等。在基因治疗中,需要根据具体的应用场景和目标组织选择合适的AAV载体,并优化其设计和使用条件,以提高转导效率和治疗效果。
关于派真
作为一家专注于AAV 技术十余年,深耕基因治疗领域的CRO&CDMO,派真生物可提供从载体设计、构建到 AAV、慢病毒和 mRNA 服务的一站式解决方案。凭借深厚的技术实力、卓越的运营管理和高标准的服务交付,我们为全球客户提供一站式CMC解决方案,包括从早期概念验证、成药性评估到IIT、IND及BLA的各个阶段。
凭借我们独立知识产权的π-alphaTM 293 细胞AAV高产技术平台,我们能将AAV产量提高多至10倍,每批次产量可达1×10¹⁷vg,以满足多样化的商业化和临床项目需求。此外,我们定制化的mRNA和脂质纳米颗粒(LNP)产品及服务覆盖药物和疫苗开发的各个阶段,从研发到符合GMP的生产,提供端到端的一站式解决方案。