重组腺相关病毒载体的泛素化机制及其应用

重组腺相关病毒( rAAV)载体是基因治疗临床应用载体之一,但目前rAAV基因药物的临床疗效还不甚理想,提高载体的转导效率是rAAV基因药物研发的主攻方向之一.近来研究发现,泛素-蛋白酶体系统在rAAV载体的胞内传递过程中具有非常重要的作用,调控该过程可显著提高rAAV载体在多种细胞和组织中的基因转导效率.     

1型重组腺相关病毒介导增强型绿色荧光蛋白基因转染人脐静脉内皮细胞的体外研究

目的 评价1型重组腺相关病毒(rAAV1)作为新生血管性角膜病变基因治疗载体的可行性.方法 rAAV1-EGFP按转染倍数(MOI)5×103,5×104,5×105转染ECV304细胞,转染后在倒置荧光显微镜下观察ECV304细胞中GFP阳性表达情况和细胞生长形态特点等,流式细胞仪检测rAAV1-EGFP对EVE304细胞的转染效率.MTT法检测rAAV1-EGFP对EVC304细胞增殖的影响.结果 转染后2 d,MOI=5×105组细胞中的GFP开始表达;表达强度随MOI值的增高而增强,同时GFP的表达强度随着时间延长而逐渐增强,转染后第7天达到高峰,此时流式细胞仪检测rAAV1-EGFP对ECV304细胞的转染率分别为45.90％(MOI=5×103),58.56％(MOI=5×104),68.31％(MOI=5×105).AAV1-EGFP转染ECV304细胞后.细胞生长及形态正常.MTT法显示转染后72、96 h各转染组与未转染组之间A值无显著性差异.结论 rAAV1-EGFP对ECV304细胞转染稳定、有效,重组腺相关病毒对细胞增殖无明显抑制,重组腺相关病毒可作为基因治疗角膜新生血管性病变的载体.     

HSV1-TK基因重组腺相关病毒载体的构建及表达

目的:构建含单纯疱疹病毒Ⅰ型胸苷激酶(HSV1-TK)基因的重组腺相关病毒载体质粒pSNAV2.0-TK,制备重组腺相关病毒rAAV2/HSV1-TK,并检测HSV1-TK基因在转染晶状体上皮细胞中的整合和表达,为后囊膜混浊的基因治疗奠定基础.方法:用基因重组技术构建含HSV1-TK基因的重组腺相关病毒载体质粒pSNAV2.0-TK,并通过PCR和酶切鉴定;将该质粒转染BHK-21细胞,经G418筛选出携带该质粒的载体细胞株BHK-21/TK,在辅助病毒的参与下包装成重组病毒rAAV2/HSV1-TK;用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法和高效液相色谱(HPLC)法检测重组病毒rAAV2/HSV1-TK的纯度,用斑点杂交法检测重组病毒的滴度;重组病毒rAAV2/HSV1-TK转染兔晶状体上皮细胞N/N1003A,用PCR和RT-PCR检测HSV1-TK基因的整合和表达.结果:经PCR和酶切鉴定重组质粒pSNAV2.0-TK构建成功;成功制备了重组病毒rAAV2/HSV1-TK,病毒滴度达1×1012v.g./mL;重组病毒转染N/N1003A细胞后,PCR和RT-PCR检测显示HSV1-TK基因在细胞中整合并且有效表达.结论:成功构建了含HSV1-TK基因的重组腺相关病毒载体质粒,制备了高滴度重组病毒rAAV2/HSV1-TK,HSV1-TK基因在转染该病毒的晶状体上皮细胞中可有效表达.     

重组腺相关病毒Ⅰ型/大鼠肿瘤坏死因子受体:Fc(rAAVⅠ/ratTNFR:Fc)的构建和在大鼠体内表达的初步研究

目的构建携带大鼠肿瘤坏死因子Ⅱ型受体胞外区和大鼠免疫球蛋白IgG1 Fc段融合基因的重组Ⅰ型腺相关病毒(rAAVⅠ/ratTNFR:Fc),并对该病毒在Lewis大鼠体内的表达和生物学活性进行初步研究,探讨以该重组腺相关病毒载体应用于类风湿关节炎基因治疗的可行性.方法首先以RT-PCR分别从大鼠脾细胞和大鼠淋巴细胞总RNA中扩增出大鼠肿瘤坏死因子Ⅱ型受体胞外区和大鼠免疫球蛋白IgG1 Fc段基因,并以重叠延伸PCR的方法将二者融合后克隆入pSNAVⅠ载体质粒进行重组病毒生产.在获得重组病毒后于Lewis大鼠肌肉注射,于不同时间ELISA测定血清ratTNFR:Fc表达,并以TNF-α细胞毒中和实验测定重组病毒表达产物的生物学活性.结果所构建的重组病毒rAAVⅠ/ratTNFR:Fc基因结构与预期一致;病毒于Lewis大鼠肌肉注射后可表达ratTNFR:Fc蛋白,含有ratTNFR:Fc蛋白的血清可以有效中和大鼠TNF-α对L929细胞的杀伤作用.结论本研究所构建的携带大鼠肿瘤坏死因子Ⅱ型受体胞外区和大鼠免疫球蛋白IgG1 Fc段融合基因的重组Ⅰ型腺相关病毒(rAAVⅠ/ratTNFR:Fc)可以用来作为阻断TNF-α的手段于大鼠类风湿关节炎模型上进行基因治疗研究.     

突破腺相关病毒载体包装容量限制的策略

腺相关病毒(Adeno—Associated Virus)为非致病性单链DNA微小病毒，野生型病毒仅仅在腺病毒等辅助病毒存在的情况下才会感染人体，对人体组织，特别是肝、脾等有很强的亲嗜性，可感染分裂和非分裂细胞，并定点整合到19号染色体。重组腺相关病毒(rAAV)载体虽然丧失了定点整合的特性，但是腺相关病毒转导的以附着体     

腺相关病毒介导的肿瘤坏死因子相关细胞凋亡诱导配体的表达及其体外抗肿瘤活性的研究

目的　研究腺相关病毒 (AAV)介导的重组可溶性肿瘤坏死因子相关细胞凋亡诱导配体(TRAIL114 2 81)在体内外的表达规律及其杀伤肿瘤细胞的生物学活性 ,探讨重组腺相关病毒用于肿瘤基因治疗的应用前景。方法　构建编码TRAIL胞外区 114 2 81位氨基酸的多肽的重组腺相关病毒载体rAAV TRAIL114 2 81,转染HEK2 93人胚肾细胞 ,获得高滴度的重组病毒颗粒后 ,转导人T淋巴细胞白血病细胞株Jurkat、人肝癌细胞株HepG2和SMMC 772 1以及人宫颈癌细胞株HeLa等 ,并采用经C5 7BL/ 6小鼠门静脉输入、皮下注射、肌内注射、腹腔注射或口服等不同给药途径 ,研究重组腺相关病毒介导的TRAIL114 2 81蛋白在体内外的表达规律。采用实时PCR方法测定重组病毒滴度。采用酶联免疫吸附实验 (ELISA)、Western印迹法和免疫组化法测定蛋白表达。采用MTT法测定重组rAAV TRAIL114 2 81杀伤肿瘤细胞的生物学活性。结果　成功地获得了rAAV TRAIL114 2 81重组病毒 ,其滴度为每毫升 7 5× 10 12基因组颗粒数 (Gps/ml)。重组病毒转导使TRAIL114 2 81在宿主细胞中高效表达 ,并可显著诱导Jurkat、HeLa和SMMC 772 1等肿瘤细胞凋亡 ,但不能诱导HepG2细胞凋亡。体内实验中 ,经小鼠门静脉输入重组病毒 ,可使TRAIL114 2 81以三聚体的活性形式在肝     

VEGF165基因重组腺相关病毒构建及转染猪骨髓间充质干细胞的研究

目的构建携带人血管内皮细胞生长因子（hVEGF）的重组腺相关病毒载体,在体外转染猪骨髓间充质干细胞并观察其表达。方法细胞AAV包装质粒pAAV-IRES-ZsGreen及含hVEGF的质粒经EcoRI＋BamHI双酶切、连接,构建pAAV-hVEGF165-IRES-ZsGreen载体,采用磷酸钙法转染293AAV细胞系,获得rAAV2-hVEGF165及对照重组腺相关病毒,real-timePCR法测定病毒效价。Westernblot检测重组rAAV2-hVEGFl65在猪骨髓间充质干细胞的表达,MTS法检测VEGF蛋白活性。结果成功构建rAAV2-hVEGF165重组腺相关病毒载体,rAAV2-hVEGFl65经双酶切和测序鉴定正确,real-timePCR法测定病毒效价为5×10 12vg／ml。转染rAAV2-hVEGF165的猪骨髓干细胞能够有效表达VEGF蛋白,并能促进血管内皮细胞的增殖。结论成功构建rAAV2-hVEGFl65重组腺相关病毒载体,并能在猪骨髓间充质干细胞中有效转染和表达,为进一步探索rAAV2-hVEGF165对治疗缺血性心肌疾病的研究提供实验基础。     

结肠灌注重组腺相关病毒2/人凝血因子Ⅸ基因载体治疗血友病B的安全性研究

目的 分析结肠灌注重组腺相关病毒2/人凝血因子Ⅸ(rAAV2/CMV-hFIX)基因载体治疗血友病B小鼠的安全性.方法 将rAAV2/CMV-hFⅨ(剂量为1×1013v.g/kg)结肠灌注血友病B模型小鼠,分别检测抗重组腺相关病毒2(rAAV2)抗体和抗人凝血因子Ⅸ(hFⅨ)抗体,并通过组织病理学、免疫组化和PCR技术分析病毒和hFⅨ的组织分布.结果 灌注后,在小鼠体内能够检测到抗rAAV2抗体和抗hFⅨ抗体;组织病理学、免疫组化和PCR技术分析结果显示灌注部位肠组织无明显病理改变,rAAV2以及hFⅨ基因仅仅在灌注的肠上皮.结论 结肠灌注重组腺相关病毒基因治疗血友病B小鼠,在所观测时间内是安全的.     

构建重组人SERCA2a基因9型腺相关病毒载体和病毒包装

目的探讨构建重组人SERCA2a基因9型腺相关病毒载体和病毒包装的方法,并包装出rAAV9-hSERCA2a-EGFP。方法根据细菌内同源重组的方法使用腺相关病毒包装系统,将hSERCA2a基因克隆到腺相关病毒载体中,与腺相关病毒包装质粒pAAV pHelper发生重组,通过脂质体共转染人胚肾293(HEK293)细胞,产生重组腺相关病毒,通过酶切鉴定和DNA测序鉴定正确后进行扩增、纯化和滴度测定(采用荧光滴度检测法)。结果酶切鉴定和DNA测序证明重组腺相关病毒载体rAAV9-hSERCA2a-EGFP构建成功,PCR鉴定可见到阳性扩增条带,rAAV9-hSERCA2a-EGFP滴度高达1×1012 vg(virus genomes,vg)/mL。结论本方法成功构建和包装滴度为1×1012 vg/mL携带hSERCA2a基因的rAAV9-hSERCA2a-EGFP。     

Ad/rAAV杂合体病毒介导抗HBV shRNA表达框定点整合研究

目的 探讨解决RNS干扰(RNA interference,RNAi)抗HBV作用时间短暂的问题.方法 构建腺病毒/重组腺相关病毒(Adenovirus/recombinant adenovirus associated virus,Ad/rAAV)杂合体病毒,恢复rAAV的定点整合,并借助定点整合的rAAV持续表达shRNA(short hepair RNA),实现RNAi抗HBV的持久性.结果 Ad/rAAV杂合体病毒感染靶细胞后,Rep基因可以在HBV感染细胞中表达,hU6shRNA表达框可以定点整合于细胞基因组AAVS1(adeno-associated virus integration site,腺相关病毒整合位点)中.结论 利用Ad、AAV和HBV各种元件构建Ad/rAAV杂合体病毒,作为抗HBV的shRNA表达框的栽体,为解决RNAi抗HBV作用时间短暂的问题作了一些技术上的探索.     

基因治疗病毒载体的研究进展

基因转移载体是基因治疗的重要组成部分,包括病毒载体和非病毒载体。目前应用的病毒载体主要有逆转录病毒载体、腺病毒载体、腺病毒相关病毒、慢病毒载体、单纯疱疹病毒载体等。不同的病毒载体各有利弊。随着对病毒载体的不断改造完善,提高其基因转移效率和安全性,病毒载体将在基因治疗中继续发挥重要作用。     

Gene-viral vectors: a promising way to target tumor cells and express antican cer genes simultaneously

目的：研究一种结合肿瘤基因治疗与美丽治疗优势的新型肿瘤治疗载体系统,即基因-病毒载体系统。方法：利用病毒重组技术将抗癌基因插入肿瘤细胞特异性的增殖病毒基因组中,通过细胞病理作用、荧光显微镜、免疫酶链技术及电镜等技术分别观察病毒的杀伤效应、报告基因绿色荧光蛋白、抗癌基因小鼠白细胞介素12表达量及病毒复制情况。结果：构建了一种新型基因-病毒载体系统,该载体系统腺病毒E1b-55kDa蛋白缺失,保留了腺病毒E1a蛋白。该载体系统具有肿瘤增殖病毒ONYX-015相似功能,即它可在肿瘤细胞内复制及增殖,而在正常细胞内不能复制及增殖,从而特异性杀灭肿瘤细胞。它还具有更大的优势,即该载体系统可携带各种抗癌基因以进一步提高抗肿瘤的疗效。应用该载体系统携带该报告基因绿色荧光蛋白可使绿色荧光蛋白在肿瘤细胞内高效表达,其表达量明显高于传统基因治疗的腺病毒载体系,而在正常细胞内低表达,与传统腺病毒载体系统相似或更低。应用该载体系统携带抗癌基因小鼠白细胞介素12,也产生类似结果,并在电镜中证实该载体系统携带抗癌基因小鼠白细胞介素12可在肿瘤细胞株中复制及增殖。结论：基因-病毒载体是将抗癌基因插入肿瘤增殖病毒基因组,通过肿瘤增殖病毒在肿瘤细胞内特异性复制及增殖,从而数百倍乃至上万倍提高抗癌基因的表达量。它充分利用了肿瘤基因治疗与病毒治疗优势,进一步提高抗肿瘤的疗效,克服了传统基因治疗转染率低、表达量少及靶向性弱等缺点及病毒治疗的杀伤力低的缺点。它将成为肿瘤治疗最有希望的治疗方案之一。     

基因-病毒载体的研制及其抗肿瘤作用的初步研究

目的：研究一种结合肿瘤基因治疗与病毒治疗优势的新型肿瘤治疗载体系统,即基因－病毒载体系统。方法：利用病毒重组技术将抗癌基因插入肿瘤细胞特异性的增殖病毒的病毒基因组中,通过细胞病理作用、荧光显微镜、免疫酶链技术及电镜等技术分别观察病毒的杀伤效应、报告基因绿色荧光蛋白、抗癌基因小鼠白细胞介素12表达量及病毒复制情况。结果构建了一种新型基因－病毒载体系统,该载体系统腺病毒E1b55000蛋白缺失,保留了腺病毒E1a蛋白。该载体系统具有肿瘤增殖病毒ONYX－015的相似功能,即它可在肿瘤细胞内复制及增殖,而在正常细胞内不能复制及增殖,从而特异性杀灭肿瘤细胞。该载体系统还可携带各种抗癌基因以进一步提高抗肿瘤的疗效。应该该载体系统携带该报告基因荧光蛋白可使绿色荧光蛋白在肿瘤细胞内高效表达,其表达量明显高于传统基因治疗的腺病毒载体系,而在正常细胞内低表达,表达量与传统腺病毒载体系统相似或更低。应用该载体系统携带抗癌基因小鼠白细胞介素12,也产生类似结果。电镜也证实该载体系统携带抗肿瘤基因小鼠白细胞介素12可在肿瘤细胞株中复制及增殖。结论：基因－病毒载体将抗癌基因插入肿瘤增殖病毒基因组,可数百倍乃至上万部提高抗癌基因的表达量,进一步提高抗肿瘤的疗效。     

阿尔茨海默病与神经生长因子的基因治疗

基因治疗在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)中具有重要的意义。近年来,基因治疗载体的研究从腺 病毒载体、腺相关病毒载体和慢病毒载体逐渐转移至脂质体及纳米材料载体系统,纳米材料载体系统中的最新成员 石墨烯载体更是因其具备良好的通透性和生物相容性而受到广泛的关注。基因治疗的方法分为直接法和间接法,目 前研究较多的干细胞疗法属于间接法。在AD的基因治疗中,选择合适的载体与方法将为治疗带来更好的效果。     

腺相关病毒载体优化的研究进展

 腺相关病毒（adeno-associated viruses，AAV）是用于基因传递与表达的常用载体，具有安全性好、免疫原性低、表达稳定等优点，在基因治疗中逐步得到应用。但是AAV载体在基因治疗中仍面临着转导效率低、载体容量小、靶向性弱以及宿主的免疫反应等限制，影响了AAV载体的广泛应用。因此，AAV载体技术的优化研究在持续推进，优化策略能够提高AAV转导效率，降低机体免疫反应，调高靶向性，扩展载体容量，优化调控。本文对相关研究进展进行综述，为AAV载体在临床应用提供一定的参考。     

痘苗病毒真核表达载体pMJ601的转化与鉴定

目的 对痘苗病毒表达载体ｐＭＪ６０１进行转化与鉴定,为进一步实施痘苗病毒为载体的基因治疗作必要的准备。方法 利用感受态细胞的制备及转化、质粒抽提、琼脂糖凝胶电泳、限制性内切酶酶切等多种基因工程技术对质粒ｐＭＪ６０１进行转化及鉴定。结果 琼脂糖凝胶电泳清楚地显示了ｐＭＪ６０１质粒３条带和Ｂａｍ ＨＩ或Ｈｉｎｄ Ⅲ酶切后的线性条带。结论 痘苗病毒表达ｐＭＪ６０１的转化与鉴定,为痘苗病毒载体系统的基因治     

腺相关病毒基因治疗载体的改良与应用

腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)的非致病特性使得以其为基础的重组病毒载体具有卓越的安全性,成为在基因治疗中最富吸引力的候选载体之一,并且在多种疾病的临床治疗中广泛应用。在过去的十余年中,随着分子病毒学领域对AAV基础研究的进展,研究者不断地为重组腺相关病毒的生产和改良提供新的思路和方案,以改善其对宿主或靶向细胞的感染选择性和转导效率,其中相当部分已逐渐向临床试验阶段过渡。本综述将在介绍AAV基本生物学特征的同时,结合一些实验室研究的成功案例,重点讨论AAV的改良策略、实施方案与应用特点,并对当前以AAV为载体的基因治疗的全球现状及其所面临的挑战与前景进行分析和探讨。     

基因治疗病毒载体的研究及应用

基因治疗是指将人的正常基因或有治疗作用的基因导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或发挥治疗作用,因此它可用来治疗一些后天性和遗传性疾病,其成功与否的关键是载体。目前应用的载体主要有包括病毒和非病毒载体,但在基因治疗中应用最为广泛的载体是病毒载体。本文就近年来病毒载体系统在基因治疗中的应用及其改进等方面的研究进行综述。     

Transposon-based vector systems for gene therapy clinical trials: challenges and considerations

Much progress has been made in gene therapy, but significant challenges remain. One is development of a range of different tools that can be used for different therapeutic purposes. Another is site-specific gene targeting for safe and faithful therapeutic gene expression. Viruses have long been considered the most promising tools for human gene therapy. However, fatal side effects associated with viral vectors have hampered their clinical application. DNA transposons, widely utilized for decades as genetic tools in plants and insects, are now emerging as viable vectors for gene therapy. In this article, we will give a brief review of the adverse effects associated with virus-based gene therapy followed by a glimpse of the adeno-associated virus vector system, which is currently the most promising viral vector for gene therapy. The development of DNA transposon-based gene delivery systems and the advantages and limits of the most commonly used DNA transposon systems, Sleeping Beauty, Tol2, and piggyBac, will be extensively discussed Finally, we will focus on the most promising transposon system for gene therapy, piggyBac. Challenges and considerations for advancing piggyBac for therapeutic application will be critically addressed.