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心臟研究專用 AAV
心力衰竭是一種慢性進(jìn)行性疾病，目前科學(xué)家正在研究使用基因療法治療心力衰竭?；蛑委熌軌?qū)⒒虻恼？截惙湃爰?xì)胞，從而改變細(xì)胞的工作方式，達(dá)到治愈目的。為了將基因插入細(xì)胞，基因療法使用載體將基因放入細(xì)胞。
AAV病毒載體是極具應(yīng)用前景的基因給藥工具。野生AAV被認(rèn)為是非致病性的，感染個(gè)體后產(chǎn)生的免疫應(yīng)答水平極低，無法自行復(fù)制，需依賴于與腺病毒或皰疹病毒的共同感染才能復(fù)制。
重組AAV載體自身只需攜帶一個(gè)順式元件，ITR，就能生產(chǎn)出重組AAV顆粒。由于缺乏 Rep 基因，重組 AAV 病毒基因組不整合宿主基因組，以染色體外形式長(zhǎng)期存在，在非分裂細(xì)胞（如心肌細(xì)胞）中也能實(shí)現(xiàn)治療性蛋白的持久表達(dá)，安全性 極高[1]。另外，多種血清型 AAV 對(duì)心肌細(xì)胞具有良好嗜性。
載體家長(zhǎng)期致力于高質(zhì)量的 AAV 載體構(gòu)建、AAV 病毒包裝，旨在讓您的研究更高效。
ssAAV vs.scAAV
與傳統(tǒng)的單鏈（single-stranded，ss）基因組AAV 載體相比，自我互補(bǔ)（self-complementary，sc）AAV載體具有更高 的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率和更快的轉(zhuǎn)導(dǎo)動(dòng)力學(xué)。ssAAV 載體通過宿主介導(dǎo)的 DNA 合成方式轉(zhuǎn)化為活性的雙鏈DNA形式。 因此，雙鏈 DNA的生成是 ssAAV載體轉(zhuǎn)導(dǎo)中的限制步驟。由于基因組只能使用一半，scAAV 適合作為小基因的載體[2]。載體家提供 ssAAV、scAAV 兩種 AAV 載體構(gòu)建以及病毒包裝服務(wù)。
心肌嗜性 AAV 血清型
載體家提供的 AAV血清型多達(dá) 18 種 : 1-9、6.2、rh10、DJ、DJ/8、PHP.eB、PHP.S、AAV2-retro、AAV2-QuadYF、AAV2.7m8。
不同的血清型具有相似的結(jié)構(gòu)和大小。然而，由于衣殼蛋白的結(jié)構(gòu)不同，它們具有不同的嗜性。AAV1、6、8 和 9 是最常用心臟血清型。其中，AAV9 被認(rèn)為心臟基因遞送的最有效血清型[2, 3]。我們對(duì) AAV6 和 AAV9 進(jìn)行了心肌轉(zhuǎn)導(dǎo)測(cè)試，效果如下圖。
載體家測(cè)試 AAV6-CMV-EGFP 和 AAV9-CMV-EGFP 轉(zhuǎn)導(dǎo)小鼠心肌細(xì)胞心臟切片。尾靜脈注射，注射量：1.51 x 1011 vg/g。
心肌特異性啟動(dòng)子
載體家不僅提供廣泛表達(dá)啟動(dòng)子，如 CMV、EF1A、EFS、CAG、CBh 等，還能提供 cTnT 和αMHC 兩種常用的心肌特異性 啟動(dòng)子，幫助您高效構(gòu)建 AAV 載體。
| 啟動(dòng)子名稱 | 描述 | 組織嗜性 | 細(xì)胞嗜性 |
|---|---|---|---|
| cTnT | Chicken cardiac troponin T promoter | Heart | Cardiomyocytes |
| αMHC(long) | Mouse α-cardiac myosin heavy chain promoter (5.4 kb) | Heart | Cardiomyocytes |
| αMHC(short) | Mouse α-cardiac myosin heavy chain promoter (2.8 kb) | Heart | Cardiomyocytes |
心肌病毒遞送方法
| 簡(jiǎn)單 | 優(yōu)點(diǎn) | 不足 |
|---|---|---|
| 外周靜脈注射（Peripheral intravenous injection） |
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| 冠狀動(dòng)脈順行性注射 （Antegrade coronary injection） |
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| 冠狀動(dòng)脈逆行性注射 （Retrograde coronary injection） |
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| 主動(dòng)脈鉗夾（Aortic clamping） |
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| 心肌內(nèi)直接注射（Direct intramyocardial injection） |
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| 心包注射（Pericardial injection） |
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研究案例
小鼠 Mybpc3 基因治療有助于長(zhǎng)期預(yù)防肥厚性心肌癥
Mybpc3 移碼突變是造成肥厚性心肌癥的遺傳因素。Mybpc3 純合敲入突變（KI）小鼠顳靜脈注射 AAV9-Mybpc3 （每組劑量為 1 × 1011、3 × 1011、1 × 1012 和 3 × 1012 vg）進(jìn)行 Mybpc3 增強(qiáng)表達(dá)，34 周后測(cè)量心臟收縮功能（dP/dtmax）和舒張功能（dP/dtmin）。1 × 1012 vg 以上劑量能較好恢復(fù)心肌功能。最右圖為轉(zhuǎn)導(dǎo) AAV9-Flag-Mybpc3 后 34 周從小鼠分離的心臟組織切片，使用 anti-Flag 和 anti-α-actinin 抗體 IHC 染色，對(duì)比對(duì)照組顯示 AAV9-Flag-Mybpc3 的轉(zhuǎn)導(dǎo)和表達(dá)效果。
References
[1] Chamberlain K, Riyad JM, Weber T. Cardiac gene therapy with adeno-associaed virus-based vectors. Curr Opin Cardiol. 2017 May;32(3):275-282.
[2] Katz MG, Fargnoli AS, Weber T, Hajjar RJ, Bridges CR. Use ofAdeno-Associated Virus Vector for Cardiac Gene Delivery in Large-Animal Surgical Models of Heart Failure. Hum Gene Ther Clin Dev. 2017 Sep;28(3):157-164.
[3] Kieserman JM, Myers VD, Dubey P, Cheung JY, Feldman AM. Current Landscape of Heart Failure Gene Therapy. J Am Heart Assoc. 2019 May 21;8(10):e012239.
[4] Ishikawa K, Tilemann L, Fish K, Hajjar RJ. Gene delivery methods in cardiac gene therapy. J Gene Med. 2011 Oct;13(10):566-72.
[5] Mearini G, Stimpel D, Geertz B, Weinberger F, Krämer E, Schlossarek S, Mourot-Filiatre J, Stoehr A, Dutsch A, Wijnker PJ, Braren I, Katus HA, Müller OJ, Voit T, Eschenhagen T, Carrier L. Mybpc3 gene therapy for neonatal cardiomyopathy enables long-term disease prevention in mice. Nat Commun. 2014 Dec 2;5:5515.
