实验用 AAV(Adeno-Associated Virus,腺相关病毒) 常被当作科研级基因递送工具,它的核心特性可以从「安全性、表达特征、适用范围、限制因素」几方面来理解
一、安全性高(科研首选原因之一)
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非致病性:野生型 AAV 对人类无已知致病性
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复制缺陷:实验用 rAAV 不含 Rep / Cap 基因,需辅助病毒才可复制
- 生物安全等级低:通常按 BSL-1 / BSL-2 管理(以实验室规定为准)
特别适合 in vivo 动物实验 和 长期表达研究
二、表达特性
1️⃣ 表达稳定、持续时间长
● AAV 基因组主要以 环状外染色体(episome) 形式存在
● 不易整合入宿主基因组
● 表达时间:
- 体外:数周
- 体内:数月甚至一年以上(如神经、肌肉、肝脏)
2️⃣ 表达启动较慢
● 感染后通常需要 7–14 天 才达到稳定表达
● 自互补 AAV(scAAV)起效更快,但容量更小
三、感染范围与血清型特异性
1️⃣ 可感染分裂 / 非分裂细胞
● 神经元、心肌细胞、肝细胞、肌肉细胞等均适用
● 这是 AAV 相比慢病毒的重要优势之一
2️⃣ 血清型决定组织嗜性
● 常见示例:
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AAV2:神经元、视网膜
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AAV8 / AAV9:肝脏、肌肉
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AAV9:可跨血脑屏障(部分条件下)
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AAV-PHP.B / PHP.eB:小鼠中枢神经系统(物种限制⚠️)
四、包装容量有限(最关键限制)
● 最大包装容量 ≈ 4.7 kb(含 ITR)
● 实际推荐:≤4.5 kb
● 设计时需精打细算:
- 启动子
- 目的基因
- 标签(GFP / FLAG / HA)
- polyA
超载会直接导致 滴度下降或无效病毒
五、免疫原性相对较低,但并非没有
- 相比腺病毒、慢病毒更温和
- 动物体内仍可能产生 抗 AAV 抗体,重复给药可能受限
- 不同血清型免疫反应差异明显
六、常见科研应用场景
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基因过表达(OE)
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RNAi / shRNA / miRNA
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CRISPR 干扰或敲除(CRISPRi / CRISPR-KO)
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报告基因(GFP / Luciferase)
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组织特异性或条件性表达(Cre-loxP)
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