AAV介导的基因敲低和基因敲除有什么区别？

AAV介导的基因敲低（Gene Knockdown）和基因敲除（Gene Knockout）是两种不同的基因调控技术，它们在原理、实现方式和应用目的上存在显著区别。以下是两者的详细对比：

1. 基本原理

基因敲低（Gene Knockdown）：

原理：通过RNA干扰（RNAi）机制，利用小分子RNA（如shRNA或siRNA）特异性降解目标基因的mRNA，从而降低其蛋白表达水平。

机制：shRNA或siRNA与目标mRNA结合，抑制目标基因的mRNA转录或翻译，从而降低其表达水平，但不会完全删除基因序列。

特点：通常是部分抑制基因表达，而不是完全消除。

基因敲除（Gene Knockout）：

原理：通过基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）等技术，在基因组DNA水平上发生插入/缺失突变（Indel），导致目标基因的功能完全丧失。

机制：CRISPR/Cas9系统通过引导RNA（gRNA）靶向目标基因的DNA序列，Cas9酶切割DNA，导致双链断裂（DSB），随后通过非同源末端连接（NHEJ）或同源重组修复（HDR）机制修复断裂，从而引入突变或删除目标基因。

特点：通常是完全消除基因功能。

2. 实现方式

基因敲低：

使用AAV载体携带shRNA或siRNA序列，感染目标细胞或组织。

适用于需要可逆性或部分抑制基因表达的场景。

基因敲除：

使用AAV载体携带CRISPR/Cas9系统（包括Cas9酶和gRNA）。

可通过设计多个gRNA靶向多个位点，实现更彻底的基因破坏。

适用于需要永久性消除基因功能的场景。

3. 效果对比

基因敲低：基因表达水平部分下降，但可能仍有一定残留功能。

基因敲除：基因在基因组层面被破坏，完全丧失功能。

4. 可逆性

基因敲低：通常是可逆的，一旦shRNA/miRNA停止表达，基因表达可能恢复。

基因敲除：通常是不可逆的，除非采用基因修复手段。

5. 应用场景

基因敲低：

研究基因功能，特别是对于致死基因的功能研究

模拟人类疾病（如某些癌症的部分基因沉默）

用于基因治疗（如降低突变基因的表达）

基因敲除：

完全阻断基因功能以研究其生物学作用

构建疾病模型

治疗遗传疾病（如去除致病基因）

6. 稳定性

AAV 介导的基因敲低：AAV通常不会整合到基因组，shRNA表达水平可能随时间下降。

AAV 介导的基因敲除：如果AAV表达CRISPR/Cas9，可能会引起永久性基因突变，但AAV本身不整合到基因组，Cas9 可能仅在短时间内表达。

7. 安全性

基因敲低：由于不是永久性改变，相对较安全，但可能存在脱靶效应。

基因敲除：CRISPR/Cas9 可能引起脱靶编辑，影响基因组稳定性，需谨慎评估。

8.对比表