AAV 腺相關(guān)病毒體內(nèi)應(yīng)用
交付內(nèi)容
下表為定制化的超純化腺相關(guān)病毒(Adeno-associated virus, AAV)產(chǎn)品的交付內(nèi)容??稍谙嚓P(guān)COA(Certi?cate of analysis document)?件查看病毒滴度。
產(chǎn)品類(lèi)型 | 交付內(nèi)容 | 產(chǎn)品規(guī)格 |
---|---|---|
超純化?量 | 定制病毒 | 濃縮病毒 (>1013 GC/ml,4x25 ul,PBS bu?er) |
對(duì)照病毒(可選) | 濃縮病毒 (>1013 GC/ml,4x25 ul,PBS bu?er) | |
超純化中量 | 定制病毒 | 濃縮病毒 (>1013 GC/ml,10x50 ul,PBS bu?er) |
對(duì)照病毒(可選) | 濃縮病毒 (>1013 GC/ml,10x50 ul,PBS bu?er) | |
超純化?量 | 定制病毒 | 濃縮病毒 (>1013 GC/ml,10x100 ul,PBS bu?er) |
對(duì)照病毒(可選) | 濃縮病毒 (>1013 GC/ml,10x100 ul,PBS bu?er) |
注意:如果腺相關(guān)病毒應(yīng)?于體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn),超純化處理不是必須的。對(duì)于體內(nèi)研究(動(dòng)物實(shí)驗(yàn)),使?超純化的、?雜質(zhì)(?活性 的病毒顆粒、細(xì)胞碎?和培養(yǎng)液成分)的腺相關(guān)病毒在避免引發(fā)強(qiáng)免疫反應(yīng)???關(guān)重要。此外,超純化處理可提升病毒滴度? 適合體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的?平。
接收病毒后的處理
1. 腺相關(guān)病毒產(chǎn)品使??冰冷藏運(yùn)輸。收到病毒后,可直接放置-80°C冷凍保存?少1年, 也可放置-20°C冷凍保存2-3周。
2. 使?前,將病毒液放置冰上進(jìn)?融解。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,亦需保持冰上放置。融解后的腺相關(guān)病毒可放置4°C保存1-2周(在4°C條件 下,腺相關(guān)病毒?慢病毒相對(duì)穩(wěn)定,?般不會(huì)出現(xiàn)顯著的活性降低問(wèn)題)。
3. 若實(shí)際?量較少,可將融解的腺相關(guān)病毒少量分裝多管,再放置80°C冷凍保存。如果您需要對(duì)腺相關(guān)病毒進(jìn)?稀釋?zhuān)?qǐng)使? PBS現(xiàn)稀釋現(xiàn)?。
注意:應(yīng)避免反復(fù)凍融。腺相關(guān)病毒較之其他多種病毒更為穩(wěn)定,盡管反復(fù)凍融不會(huì)造成其活性顯著降低,但請(qǐng)盡量避免反復(fù)凍融。
安全須知
所有VectorBuilder的腺相關(guān)病毒的基因組是由重組轉(zhuǎn)基因序列及其兩側(cè)的腺相關(guān)病毒反向末端重復(fù)序列(ITRs) 組成。 ITRs序列只占到了野?型腺相關(guān)病毒基因組序列的6%, 也是載體上唯?的腺相關(guān)病毒特異序列。?乎所有病毒結(jié)構(gòu)基因都被刪除掉, 這使得該病毒不能?我復(fù)制,唯有依賴(lài)腺病毒反式輔助進(jìn)?復(fù)制。我們使?輔助質(zhì)粒表達(dá)病毒復(fù)制相關(guān)基因,?不是腺病毒。通 過(guò)將3個(gè)質(zhì)粒(1個(gè)攜帶順式ITR元件的質(zhì)粒,1個(gè)編碼腺相關(guān)病毒復(fù)制酶和?殼蛋?的反式質(zhì)粒以及1個(gè)表達(dá)部分腺病毒基因的 輔助質(zhì)粒)同時(shí)瞬轉(zhuǎn)293T細(xì)胞制備出腺相關(guān)病毒顆粒。這種?法可制備出不同的?清型腺相關(guān)病毒。重組腺相關(guān)病毒是從對(duì)? 體沒(méi)有致病性的野?型病毒改造?成。野?型腺相關(guān)病毒的復(fù)制依賴(lài)于腺病毒或者皰疹病毒,?旦這些輔助病毒不存在,野?型 病毒會(huì)穩(wěn)定整合到宿主細(xì)胞基因組中。重組腺相關(guān)病毒通常主要以游離的形式存在于靶細(xì)胞中,整合效率極低。我們建議按照 BSL-2規(guī)范(BiosafetyLevel-2,?級(jí)?物安全防護(hù)?平)對(duì)腺相關(guān)病毒進(jìn)?操作。所有的操作、儲(chǔ)存以及?物廢料的處理均需依 照公共機(jī)構(gòu)發(fā)布的和所處機(jī)構(gòu)制定的規(guī)范條例。
推薦的AAV組織嗜性
組織類(lèi)型 | 適?的AAV?清型 |
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平滑肌 | AAV1 , AAV2 , AAV3, AAV5 , AAV6, AAV7 , AAV8 , AAV9 , AAVrh10 |
中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS) | AAV1 , AAV2 , AAV4 , AAV5 , AAV7 , AAV8, AAV9 , AAVrh10 , AAV-PHP.eB |
外周神經(jīng)系統(tǒng)(PNS) | AAV-PHP.S |
腦 | AAV1 , AAV2 , AAV5 , AAV7 , AAV8 , AAV-DJ/8 |
視?膜 | AAV1 , AAV2 , AAV4 , AAV5 , AAV7 , AAV8 , AAV9 , AAVrh10 , AAV2.7m8 |
內(nèi)?組織 | AAV1 , AAV2 , AAV6.2 , AAV8 , AAV9 , AAV2.7m8 |
?臟 | AAV1 , AAV4 , AAV5 , AAV6 , AAV8 , AAV9 , AAVrh10 , AAV-DJ |
肺 | AAV1 , AAV3 , AAV4 , AAV5 , AAV6, AAV6.2 , AAV9 , AAVrh10 |
肝 | AAV1 , AAV2 , AAV3 , AAV6 , AAV6.2 , AAV7 , AAV8 , AAV9 , AAVrh10 , AAV-DJ , AAV-DJ/8 |
胰腺 | AAV1 , AAV2 , AAV6 , AAV8 , AAV9 , AAVrh10 |
腎 | AAV2 , AAV4 , AAV8 , AAV9 , AAVrh10, AAV-DJ , AAV-DJ/8 |
脂肪組織 | AAV6, AAV8 , AAV9 |
睪丸 | AAV2 , AAV9 |
脾 | AAV-DJ , AAV-DJ/8 |
脊神經(jīng) | AAV2-retro |
內(nèi)皮細(xì)胞 | AAV2-QuadYF |
注意:ITR區(qū)域來(lái)源于AAV2基因組。不同的?清型根據(jù)?殼蛋?區(qū)分。
??尾靜脈注射?案
側(cè)尾靜脈注射是在??體內(nèi)導(dǎo)?AAV的?效?法。尾靜脈注射操作簡(jiǎn)便,不需要?術(shù)或?醉步驟。其他注射位置,如注射?靜脈和頸靜脈,需要進(jìn)??術(shù)操作。尾靜脈注射對(duì)??靜脈注射可以更?效地將AAV遞送?組織。
為確定適?于您研究的最佳注射效果,您需要在動(dòng)物中利?表達(dá)報(bào)告基因的AAV病毒進(jìn)?位點(diǎn)測(cè)試,如表達(dá)EGFP的AAV病毒。
材料
- 成年??,20~25g重,?少6周齡
- 超純化腺相關(guān)病毒
- 75%?醇
- 熱源
- ??專(zhuān)?固定器
- 紗布
- 0.5ml注射器+ 27G(guage)1/2 英?針頭
操作流程
1. 物理固定
- 可利??種商品的固定器將??進(jìn)?物理固定。溫和地將待注射的??引誘到固定器內(nèi),暴露出?尾以便進(jìn)?后續(xù)操作。
2. ?管舒張
- 溫暖??誘導(dǎo)周?chē)?管舒張,可在注射前將?尾浸沒(méi)于熱?中(43°C)或者將動(dòng)物放置在靠近熱燈源的位置5~10鐘。
- 注意:使?熱燈源時(shí),將燈源放置在?籠15~25cm處,觀(guān)察??5分鐘。若??均聚集到籠?中的某個(gè)?落,?即停?供熱。
3. 注射
- 保證??放置固定器中胸?的位置。輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)尾部以能看到尾靜脈。?75%?醇對(duì)待注射位點(diǎn)進(jìn)?消毒并?紗布擦拭多余的?醇。
- 使?帶有27G針頭的0.5ml注射器, 吸取?少0.1ml 滴度為1012 GC/ml的超純化腺相關(guān)病毒。??擠出針頭中的空?。
- 抓住遠(yuǎn)端尾部并輕輕轉(zhuǎn)向?邊以能看到側(cè)靜脈(?圖1)。以較?的?度插?針頭(尾靜脈相對(duì)靠近表?),將0.1ml稀釋后 的重組腺相關(guān)病毒注射到靜脈中。若針頭定位準(zhǔn)確,則注射過(guò)程暢通?阻,且靜脈顏?呈現(xiàn)短暫的清晰狀態(tài)。?旦觀(guān)察到局 部隆起或者局部紅腫,則?即停?注射,這種情況是病毒被注射到了尾部組織??靜脈。
注意:在尾部底端距離尾尖約1/3處開(kāi)始注射。這樣?旦之前注射失敗,您可以向前移動(dòng)尾部再次注射。
圖1 ??尾側(cè)靜脈和腹動(dòng)脈橫切?圖。
- 移除針頭,??凈紗布按壓注射點(diǎn)直?停?出?。
- 將??轉(zhuǎn)移回原來(lái)的?籠。
4. 驗(yàn)證
- AAV病毒顆粒在進(jìn)?體內(nèi)注射前均經(jīng)過(guò)測(cè)序驗(yàn)證。為判斷體內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)的效率,可在病毒注射后第7天處死??,處理病毒感染的組織進(jìn)?分析。
預(yù)期結(jié)果
?個(gè)成功的AAV體內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)果如圖2所?。
圖2 使?本?檔的?法??尾靜脈注射超純化的EGFP熒光AAV9, 劑量1x1013 GC/kg。注射后第?天,分離??肝臟進(jìn)?分 析。圖像使?熒光共聚焦顯微鏡拍攝。綠?:EGFP。藍(lán)?: DAPI。
??腦室內(nèi)注射?案
腦室內(nèi)(Intra-cerebroventricular,ICV) 注射將超純化AAV注射?左、右側(cè)腦室,隨后AAV擴(kuò)散?中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Centralnervoussystem,CNS)。腦室和CNS含有由兩側(cè)腦室分泌的腦脊液(Cerebrospinal?uid,CSF)。腦脊液的流動(dòng)?向從腦室開(kāi)始,最后進(jìn)?蛛?膜下腔(圖3)進(jìn)?循環(huán)。由于蛛?膜覆蓋全腦、脊髓和骶?,ICV注射可以不受?腦屏障阻礙在CNS中導(dǎo)?AAV病毒樣本。
為確定適?于您研究的最佳注射效果,您需要在動(dòng)物中使??量表達(dá)報(bào)告基因的AAV病毒進(jìn)?測(cè)試,如表達(dá)EGFP的AAV病毒。
圖3 ??腦脊液循環(huán)通路?意圖
材料
- 新??,1-3歲周齡
- 超純化腺相關(guān)病毒
- 75% ?醇
- ???醇
- 冰
- ?冰
- 紗布
- 加熱墊或保溫箱
- ?體定位儀
- 33~34G(gauge) 1/2英?針頭
- 10ul注射器
- 15cm均壓(PE) 管
操作流程
1. 準(zhǔn)備?術(shù)環(huán)境
- 使?75%?醇擦拭?術(shù)臺(tái)。
- 對(duì)腦?體定位儀進(jìn)?降溫處理,往?術(shù)臺(tái)的凹槽內(nèi)加?5ml的???醇,不斷往???醇中添加?冰使實(shí)驗(yàn)臺(tái)保持0°C左右。同時(shí)對(duì)?型加熱墊進(jìn)?加熱。
注意:為避免??死亡,?術(shù)環(huán)境溫度應(yīng)不低于0°C。
2. 準(zhǔn)備注射器
- 取?個(gè)33~34G針頭與PE管套緊,再將PE管的另外?端與10ul注射器針頭套緊。
- 使?針頭吸取5ul2x1012 GC/ml超純化AAV, 然后??排出針頭中的空?。
- 將注射器和針頭固定于?體定位儀。
3. ?醉
- 將??放在冰上?醉4min,???基本保持不動(dòng)
4. 物理固定
- ?醉后,??頭部可以被物理固定于?體定位儀。
5. 注射
5.1 注射左腦室
- ?沾有75%?醇的紗布擦拭??的頭部。
- 將針頭移動(dòng)???的λ結(jié)構(gòu)上?(圖4)。記錄下x、y坐標(biāo)(x,y)。
- 移動(dòng)x和y軸的游標(biāo)卡尺確定左腦室的坐標(biāo)(x+1.2mm, y+1.6mm),先移動(dòng)z軸使針將??的頭蓋?刺穿,然后?刻回針,將針頭緩慢拔出。
注意:當(dāng)針頭刺穿??頭蓋?后,由于針頭施加壓?的原因,可以稍微改變Z軸位置。刺穿頭蓋?后?即回針有助于幫助頭蓋 ?返回初始位置。
- C針頭拔出后??地再放回頭蓋?中,移動(dòng)z軸使針尖剛好與腦接觸,記錄下z軸的坐標(biāo)(x+1.2mm,y+1.6mm,z1)。 此時(shí)的坐標(biāo)往下移動(dòng)2.5~3mm是左腦室的位置,即(x+1.2mm,y+1.6mm,z-2.5~3mm)。
- 緩慢移動(dòng)z軸,使針尖緩慢扎?腦室,當(dāng)坐標(biāo)達(dá)到了之后,緩慢推動(dòng)微量注射器,直?注射完2.5ul的病毒樣本。注射完成后 等待1min。
- 緩慢地移動(dòng)z軸將針頭從腦室中拔出來(lái)。該動(dòng)作應(yīng)持續(xù)2min。過(guò)快拔出針頭可能會(huì)導(dǎo)致AAV病毒液漏出。
5.2注射右腦室
- 移動(dòng)針頭?右腦室上?(x-1.2mm,y+1.6mm)。通過(guò)移動(dòng)z軸讓針頭刺穿??頭蓋?。
- 頭蓋?被刺穿后?刻回針,將針頭緩慢拔出。 注意:當(dāng)針頭刺穿??頭蓋?后,由于針頭施加壓?的原因,可以稍微改變Z軸位置。刺穿頭蓋?后?即回針有助于幫助頭蓋 ?返回初始位置。
- 針頭拔出后??地再放回頭蓋?中,移動(dòng)z軸使針尖剛好與腦接觸,記錄下z軸的坐標(biāo)(x+1.2mm,y+1.6mm,z1)。此時(shí)的坐標(biāo)往下移動(dòng)2.5~3mm是左腦室的位置,即(x-1.2mm,y+1.6mm,z-2.5~3mm)。
- 緩慢移動(dòng)z軸,使針尖緩慢扎?腦室,當(dāng)坐標(biāo)達(dá)到了之后,緩慢推動(dòng)微量注射器,直?注射完2.5ul的病毒樣本。注射完成后 等待1min。
- 緩慢地移動(dòng)z軸將針頭從腦室中拔出來(lái)。該動(dòng)作應(yīng)持續(xù)2min。過(guò)快拔出針頭可能會(huì)導(dǎo)致AAV病毒液漏出。 注意:為避免??死亡,??不可暴露于低溫環(huán)境下超過(guò)30min。
6. 復(fù)蘇
- 注射結(jié)束后,將??做好標(biāo)記,放在已預(yù)熱好的?型加熱墊上使??體溫恢復(fù)正常。
7. 術(shù)后觀(guān)察
- 待??體溫恢復(fù)正常后,將??重新放回?籠中,由??繼續(xù)哺乳。觀(guān)察??的?存狀況直?后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
圖4 ??λ結(jié)構(gòu)頂?圖和注射位置?意
預(yù)期結(jié)果
?個(gè)成功的AAV體內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)果如圖5所?。
圖5 ??使?以上的?法注射EGFP熒光AAV9, 劑量1x1013 GC/kg。注射后第?天,分離腦部進(jìn)?分析。海?區(qū)域圖像使? 熒光共聚焦顯微鏡拍攝。綠?:EGFP。藍(lán)?: DAPI。
推薦的??注射劑量
為成功轉(zhuǎn)導(dǎo)超純化AAV到??組織,以下表格提供了針對(duì)不同注射?法的建議注射體積和劑量。
注射位點(diǎn) | 建議體積 | 建議劑量 |
---|---|---|
側(cè)腦室(Lateral ventricles) | 5 ul | 1010 GC |
伏隔核(nucleus accumben) | 0.05~0.1 ul | 107~108 GC |
腹側(cè)被蓋區(qū)(Ventral tegmental area) | ||
海?(Hippocampus) | ||
頸靜脈(Jugular vein) | ≥100~250 ul | 1011 GC |
?尾靜脈(Tail vein) | 100~250 ul | 1011 GC |
肺(Lung) | 10 ul/注射位點(diǎn), 總共5個(gè)位點(diǎn) | 1012 GC |
腹腔(Abdominal cavity) | 200~250 ul | >1011 GC |
玻璃體(Vitreous humor) | 1~2 ul | 5x109 GC |
?臟(Heart) | 1.5~3 ul/注射位點(diǎn), 總共5個(gè)位點(diǎn) | 2.5x109~2.5x1011 GC |
肌?(Muscle) | 10 ul/注射位點(diǎn), 總共4個(gè)位點(diǎn) | 1012 GC |
注意:AAV的在組織中的轉(zhuǎn)導(dǎo)效果可以持續(xù)2-6個(gè)? ,并且通常在注射后2-4周可以達(dá)到表達(dá)峰值。但是除了注射劑量,其他因素可能也會(huì)影響AAV轉(zhuǎn)導(dǎo)后的基因表達(dá)時(shí)?和峰值表達(dá)時(shí)間。