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腺相關病毒AAV

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  慢病毒載體(lentivirus vector,LV)屬于逆轉錄病毒科(Retrovidae),為 RNA病毒。區別一般的逆轉錄病毒載體,它對分裂細胞和非分裂細胞均具有感染能力。慢病毒載體的研究發展得很快,研究的也非常深入。該載體可以將外源基因有效地整合到宿主染色體上,從而達到持久性表達。
       感染能力方面可有效地感染神經元細胞、肝細胞、心肌細胞、腫瘤細胞、內皮細胞、干細胞等多種類型的細胞,從而達到良好的的基因治療效果,在美國已經開展了臨床研究,效果非常理想,因此具有廣闊的應用前景。

優勢

慢病毒與其他病毒工具比較,具有以下優勢:
1) 表達時間長:慢病毒通過將外源基因整合到宿主細胞基因組上,可實現目的基因長時間穩定的表達,不隨著細胞分裂傳代而丟失,是細胞實驗的首選;
2) 安全性高:未發現致病性,已被用于CAR-T 治療作用于人體;
3) 免疫原性低: 直接注射活體組織不易造成免疫反應,適用于動物實驗。

可選擇的病毒載體

詳情見:基因過表達、基因干擾

應用

1)將目的基因?/RNAi?基因轉入難以轉染的細胞,比如神經元細胞、干細胞或其它原代細胞;
2)將目的基因?/RNAi?基因轉入動物組織,以期獲得長期表達;
3)構建穩定表達目的蛋白?/RNAi?的細胞系,再用exvivo的方法導入動物體內;
4)基因治療;
5)轉基因動物;?
6)基因敲除;
7)藥物研究:構建表達受體蛋白的細胞系,研究藥物的作用;?
8)快速建立生產目的蛋白的細胞系,非常有前途的真核細胞表達方法。

案例展示

案例一:慢病毒度感染不同類型的細胞系

圖1. 慢病毒可以高效的感染各類腫瘤細胞、干細胞、原代細胞、和不分裂的細胞

案例二:LV介導基因沉默體外研究神經元棘突和突觸功能
神經元細胞感染表達b-Catenin小發夾RNA (shRNA)的慢病毒,使大部分神經元敲除b-Catenin。b-Catenin敲低后,神經元細胞棘突穩定性受到破壞。

圖2. 慢病毒攜帶shRNA介導b-Catenin敲減(Li MY, et al., Neuron, 2017)
 
案例三:LV介導基因沉默在體研究中間神經元電偶聯
將LV-shRNA病毒注射到新生P1小鼠的硬腦膜和皮質層P1的間隙(e.f),P15小叔中觀察到GFP+主要分布在L1,在深層的分布較少。

圖3. 誘導型慢病毒shRNA有效介導Connexin36敲減 (Xinghua Yao, et al.,Nat Commun,2017)
 
案例四:光遺傳學應用
慢病毒可以攜帶光感基因(ChR2、eNpHR3.0等)感染神經元細胞,實現靶基因的高效表達。

圖4. LV攜帶光敏基因的應用(Feng Zhang, Viviana Gradinaru., et al. Nature protocols,2010)


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