腺相關(guān)病毒（AAV，adeno-associated virus）作為基因遞送載體，被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)科研的在體實(shí)驗(yàn)中，且具有慢病毒和腺病毒等載體無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。但是AAV有多種血清型存在（常見(jiàn)1-9型），而且每種血清型在在體實(shí)驗(yàn)中的基因呈遞效率各有特征，這給初來(lái)乍到的科研新人提出了新的問(wèn)題：AAV血清型如何選擇？

Joseph及其同事從表達(dá)量、持續(xù)時(shí)間、體內(nèi)生物分布等角度對(duì)9種血清的AAV進(jìn)行了比較，很好地回答了在基因遞送在體實(shí)驗(yàn)中如何選擇AAV血清型的問(wèn)題。下面我們簡(jiǎn)單分享一下Joseph的研究結(jié)論：

基因呈遞效率

如Fig. 1所示，9種常見(jiàn)AAV血清通過(guò)尾靜脈注射（1e+11 vg/mice, 單次注射）后，分別在不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行活體成像，結(jié)果顯示AAV2/3/4/5介導(dǎo)Luc表達(dá)水平最低（low-expression）（Fig. 1a），AAV1/6/8介導(dǎo)Luc表達(dá)水平一般（moderate-expression）（Fig. 1b），AAV7/9介導(dǎo)Luc表達(dá)高水平表達(dá)（high-expression）（Fig. 1c）。同時(shí)，AAV1/6/7/8/9注射后快熟表達(dá)Luc（2周），而AAV2/3/4/5注射后約4周才檢測(cè)到Luc表達(dá)。

Fig. 1 In vivo imaging of luciferase after tail vein injection of AAV serotypes 1–9.

基因持續(xù)表達(dá)時(shí)間

AAV1-9尾靜脈注射后，分別在7、14、29、56、100 d和9th month進(jìn)行活體成像，采集Luc表達(dá)信號(hào)，結(jié)果如Fig. 2所示，AAV1-9均能攜帶外源基因長(zhǎng)時(shí)間表達(dá)，而且AAV7/9同樣維持高表達(dá)狀態(tài)。

Fig. 2 Kinetics of AAV serotype-mediated luciferase expression.

體內(nèi)生物分布和表達(dá)效率

為了進(jìn)一步探索AAV1-9血清型在基因遞送過(guò)程中的組織偏好性，尾靜脈注射后在特定的時(shí)間點(diǎn)（100 d）檢測(cè)不同組織中Luc的含量，結(jié)果如Fig. 3所示，AAV7/9血清型介導(dǎo)Luc在小鼠大部分器官中均呈現(xiàn)高表達(dá)態(tài)勢(shì)。但是在腦和睪丸中相對(duì)低，在腎臟中甚至沒(méi)檢測(cè)到表達(dá)。

Fig. 3 Luciferase protein expression profile of AAV serotypes 1–9.

同時(shí)Joseph他們還定量檢測(cè)了Luc在不同組織中的Luc基因拷貝數(shù)，結(jié)果如Fig. 4所示，AAV不同血清型在不同組織中的基因遞送效率略有差異，但是總的來(lái)說(shuō)AAV7/9血清型依舊表現(xiàn)高效。

Fig. 4 Vector genome copy numbers in selected tissues. Luciferase genome copy numbers/μg of genomic dnA.

上面結(jié)論為我們?cè)贏AV血清型選擇提供了重要的理論指導(dǎo)，但是該研究?jī)H考慮了AAV血清型1個(gè)單因素，為了更好的提高基因遞送效率，咱們還需結(jié)合組織特異性啟動(dòng)子、提高病毒滴度，改善AAV在在體實(shí)驗(yàn)的基因遞送效率以及靶向性，同時(shí)攻克腦、腎和睪丸等器官AAV感染困難的科學(xué)問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

Zincarelli C, Soltys S, Rengo G, Rabinowitz JE. Analysis of AAV serotypes 1-9 mediated gene expression and tropism in mice after systemic injection. Mol Ther. 2008 Jun;16(6):1073-80.