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血清型的选择

由于相同的AAV血清型在啮齿类动物及灵长类动物中的感染特性不尽相同,目前对灵长类的不同AAV血清型的研究还不完整。在文献中对各组织的AAV血清型感染能力比较可能存在不同结果。对于文献数据较少的靶组织,建议研究者用预实验测试确定最理想血清型,这也将是实验创新点之一。

表1. 动物体内实验血清型推荐(小鼠)

器官组织 推荐血清型(推荐程度按顺序排列)
周边神经系统 AAV-PHP.S、9、rh10
中枢神经系统 AAV-PHP.eB、2、9、rh10
跨血脑屏障 AAV-PHP.eB、9、rh10
跨神经突触逆行 AAV2-retro (AAV-retro)
AAV8、9、rh10
心脏 AAV9、rh10
骨骼肌 AAV7、8、9、rh10
眼睛 AAV-Anc80、5、6、9
AAV-Anc80、2、6、
AAV5、9、rh10
胰腺 AAV8、9
前列腺 AAV7(原位)

部分文献数据

Literature data

(1)AAV9, AAVrh.8, AAVrh.10小鼠体内各器官转导能力相比较。

图1 AAVrh.10比AAV9、AAVrh.8转导小鼠心脏和肌肉更佳。
引自Yang B, Li S, Wang H, Guo Y, Gessler DJ, Cao C, Su Q, Kramer J, Zhong L, Ahmed SS, Zhang H, He R, Desrosiers RC, Brown R, Xu Z, and Gao G. Global CNS transduction of adult mice by intravenously delivered AAVrh8 and AAVrh10 and nonhuman primates by AAVrh10. Mol Ther. 2014 Jul; 22(7): 1299-309.

(2)AAV1、AAV7、AAV8、AAV9转导小鼠心脏能力比较。

图2 AAV9相比AAV1、7、8对小鼠心脏的转导能力优越。
引自Bish LT, Morine K, Sleeper MM, Sanmiguel J, Wu D, Gao G, Wilson JM, and Sweeney HL. Adeno-associated virus (AAV) serotype 9 provides global cardiac gene transfer superior to AAV1, AAV6, AAV7, and AAV8 in the mouse and rat. Hum Gene Ther. 2008 Dec; 19(12): 1359-68.

(3)AAV-PHP.B, AAV9,AAV-PHP.eB 与AAV-PHP.S跨小鼠血脑屏障后的感染分布。

图3 AAV-PHP.eB为原AAV-PHP.B转导小鼠中枢神经系统增强2.5倍;
AAV-PHP.S比AAV9转导周边神经系统更优。Ken Y Chan et.al, Engineered AAVs for efficient noninvasive gene delivery to the central and peripheral nervous systems. Nature Neuroscience. 2017; 20, 1172–1179.

(4)AAV2-retro 注射脑桥基底核

图4 AAV2-retro 注射脑桥基底核后跨神经元突触逆行感染到注射点的皮层第五层。
引自文献A Designer AAV Variant Permits Efficient Retrograde Access to Projection Neurons. Neuron. 2016; 92(2):372-382

(5)AAV-Anc80与AAV1、2、8、9等相比感染小鼠耳蜗能力比较。

针对体外培养的细胞,简单的选择有AAV-DJ及AAV6:
AAVDJ, 能感染超过80%的常规培养细胞;
AAV6,对血液来源和其它种类细胞感染能力最强。请参考来自文献的表2数据[ 1 ]。

细胞系ND AAV1 AAV2 AAV3 AAV4 AAV5 AAV6 AAV8 AAV9 AAVDJ AAVDJ/8
Huh-7 13 100 2.5 0 0.1 10 0.7 0 500 0.2
HEK293 25 100 2.5 0.1 0.1 5 0.7 0.1 500 0.2
HeLa 3 100 2 0.1 6.7 1 0.2 0.1 667 0.2
HepG2 3 100 16.7 0.3 1.7 5 0.3 ND 1250 0.5
Hep1A 20 100 0.2 1 0.1 1 0.2 0 400 0.1
911 17 100 11 0.2 0.1 17 0.1 ND 500 0
CHO 100 100 14 1.4 333 50 10 1 25000 5
COS 33 100 33 3.3 5 14 2 0.5 500 0.3
MeWo 10 100 20 0.3 6.7 10 1 0.2 2857 1
NIH3T3 10 100 2.9 2.9 0.3 10 0.3 ND 500 0.1
A549 14 100 20 ND 0.5 10 0.5 0.1 1000 0.1
HT1180 20 100 10 0.1 0.3 33 0.5 0.1 333 0.2
Monocytes 1111 100 ND ND 125 1429 ND ND 100 ND
Immature DC 2500 100 ND ND 222 2857 ND ND 200 ND
Mature DC 222 100 ND ND 333 3333 ND ND 100 ND

红色字体表示特别推荐,以AAV2为基准(设为100),ND表示无信号。
【参考文献】
[1] Grimm,D.et al.(2008).J.Virol.82:5887-5911