第三代腺病毒载体的研究进展和应用前景
腺病毒载体的构建和应用
腺病毒载体的构建和应用随着生物工程技术的不断发展，越来越多的生物医学研究领域开始趋向于基因治疗和基因编辑等方向。
这些技术的实现需要一种特殊的工具——腺病毒载体。
腺病毒（Adenovirus）是一种不包含RNA病毒的DNA病毒，其表面包裹着许多蛋白质，使其具有较好的基因导入能力。
这使得腺病毒成为一种常用的基因载体，被广泛应用于细胞遗传学、基因治疗等领域。
腺病毒的构成腺病毒包含一个大小为36 kb的线性双链DNA，这条DNA上编码了丰富的基因信息，其中大约包含40个基因左右。
腺病毒分为革兰氏正染色体和非冠状病毒两种类型，目前在研究中应用最多的是非冠状病毒型腺病毒。
腺病毒载体构建的两种方法目前有两种主要的构建腺病毒载体的方法，分别是端到端的法和质粒基因重组的法。
端到端的法端到端的法在构建腺病毒载体时需要把目标基因全长克隆进腺病毒的基因组中。
这种方法在基因克隆、重组和转染等方面比较复杂，对实验人员的操作技能要求较高。
同时，这种方法的构建产物相对来说比较容易受到细胞内DNA修饰和限制性酶的影响。
质粒基因重组的法对比之下，质粒基因重组的法相对来说较为容易，需要构建的重组质粒包括表示目标基因的转录单元以及与腺病毒DNA重组所需的旁路序列等。
通过将质粒DNA转染至腺病毒蛋白质、酶和基因表达产物等组分共同构成的细胞核中，将质粒DNA与腺病毒DNA进行重组，从而构建出目标腺病毒载体。
质粒基因重组法不仅可以有效克服端到端法受到限制性酶和DNA修饰的影响，而且富于设计灵活度，从而满足更多的实验需求。
腺病毒载体的应用腺病毒载体广泛应用于人类和动物细胞体内的基因传递、基因治疗和基因工程方面。
通过腺病毒载体可进行基因敲除、基因转录和基因转译等一系列基因编辑操作。
基因敲除基因敲除是研究腺病毒载体理解生命过程和信号转导途径的重要手段之一。
通过基因敲除的方法可以对特定基因进行敲除，从而寻找与该基因相关联的复杂的生物学催化剂。
目前腺病毒载体敲除方法尤其得到广泛应用，对于生命科学研究者来说具有重要的意义。
腺病毒载体的研究进展
腺病毒载体的研究进展
腺病毒载体的研究进展
目的由于腺病毒载体转导目的基因具有高效率、低致病性、高滴度以及在体内不整合入宿主细胞染色体等优点,已被认为是最有效的转基因载体之一,并广泛应用于人类基因治疗.但是腺病毒载体还存在一些不足,如果有一定的免疫原性和毒性等,尚有待进一步解决.随着腺病毒载体研究的进展,新的载体系统必将在基因治疗中发挥更重要的作用.本文对腺病毒载体的研究进展作一综述.
作者：范凌云谢庆军作者单位：范凌云(上海交通大学生命科学技术学院,上海200240;深圳市威尔德基因工程有限公司,深圳518054) 谢庆军(深圳市威尔德基因工程有限公司,深圳,518054)
刊名：中国生物制品学杂志ISTIC英文刊名：CHINESE JOURNAL OF BIOLOGICALS 年，卷(期)：2008 21(2) 分类号：Q343.1 R394.8 关键词：腺病毒载体基因治疗。
腺病毒载体在基因治疗研究中的应用
腺病毒载体在基因治疗研究中的应用基因治疗是近年来发展非常迅速的一种新型疗法，其通过改变人体内某些基因的表达或功能，从而达到治疗疾病的目的。
而其中的一种常用方法就是利用腺病毒载体进行基因转导。
下面我们将深入探讨腺病毒载体在基因治疗研究中的应用。
一、腺病毒载体基础介绍首先，我们需要了解什么是腺病毒载体。
腺病毒是一种小型病毒，具有广泛的宿主范围和极高的转导效率，因此成为了基因治疗领域中最常用的载体之一。
腺病毒的基因组为一条线性双链DNA分子，它的大小约为30kb，可以携带大量外来基因负责转导。
同时，腺病毒中的大部分基因已被删减或失活，因此可以在病毒粒子内部容纳更多的外来基因。
二、腺病毒载体的优势相比于其他的基因治疗载体，腺病毒载体具有许多的优势。
首先，腺病毒对人体的免疫应答十分低。
因为腺病毒感染人类的过程通常都是无症状的，在人体内会迅速被淋巴系统清除，因此它不会引起人体免疫反应。
其次，腺病毒的转导效率非常高，因为它具有广泛的靶细胞类型和容易侵入细胞的特性。
最后，腺病毒的基因修饰能力也很高，可以很容易的携带大量的外来基因，在转导过程中基因也不会被分解或改变。
三、腺病毒载体在基因治疗中的应用现如今，腺病毒载体已广泛应用于临床试验和基础研究中。
以传统的疗法为例，在肝脏癌等疾病中常常需要利用手术切除病变组织，但手术切除对机体的侵害很大。
通过利用腺病毒载体送入基因，就可以避免这种创伤，缩短患者的恢复期。
此外，腺病毒载体还可以用于治疗和预防一些遗传疾病，例如囊性纤维化和色素性视网膜炎。
四、腺病毒载体的展望在未来，腺病毒载体极有可能成为基因治疗领域的重要发展方向之一。
随着科技的发展和基因治疗研究的深入，人们可以更加深入的了解腺病毒载体中的机制，并且对其进行更加精确的改造。
同时，人们也需要进行更加深入的实验和测试，以探究腺病毒载体在人体内的表现和转导效率。
这一系列的研究和测试，将为腺病毒载体在基因治疗中的应用提供更好的基础和保障。
腺病毒载体研究进展与展望
腺病毒载体研究进展与展望祝秀梅;慕洪涛;王凡;吕志慧;马全英;刘学荣;黄银君;牟克斌【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2010(049)001【摘要】腺病毒栽体具有高效传递和表达基因的能力(尤其是在体外),在过去的15年里已经得到充分地证实.腺病毒载体由于宿主范围广泛和对人体的低致病性、病毒颗粒比较稳定、基因组较少发生重排等优点,已经成为最常用的痛毒载体之一.但由于细胞的靶向性和宿主的免疫反应限制了腺病毒载体的应用和发展,为此,对腺病毒载体进行了不断改进和完善,其潜在的应用价值也得到了广泛关注.现就对腺病毒载体的特点,改进和应用方面的研究进展综述如下.【总页数】4页(P218-221)【作者】祝秀梅;慕洪涛;王凡;吕志慧;马全英;刘学荣;黄银君;牟克斌【作者单位】中农威特生物科技股份有限公司,兰州,730046;中农威特生物科技股份有限公司,兰州,730046;中农威特生物科技股份有限公司,兰州,730046;中农威特生物科技股份有限公司,兰州,730046;中农威特生物科技股份有限公司,兰州,730046;中农威特生物科技股份有限公司,兰州,730046;中农威特生物科技股份有限公司,兰州,730046;中农威特生物科技股份有限公司,兰州,730046【正文语种】中文【中图分类】R511.8【相关文献】1.腺病毒及腺病毒载体的研究进展 [J], 金天明;武迎红2.腺病毒载体的研究进展与展望 [J], 袁子国;张秀香;高胜言;徐慧娟;扈荣良3.人类腺病毒载体介导的基因治疗研究进展与展望 [J], 张德礼4.人类腺病毒载体疫苗及其免疫研究进展与展望 [J], 张德礼5.腺病毒载体介导的人肺囊性纤维化基因治疗的研究进展与展望 [J], 张德礼;高显明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
腺病毒载体的优化研究现状
突起 在 每个 项 点伸 出。二 十面 体 主要 由２ 个三 角形 ０ 表 面构 成 ，每 一个 三 角形 表面 主 要 由ｌ个 三 聚体 六 ２
些高度分化的组织细胞中也可增殖 ，如可有效的感 染肌 肉组 织 、心 、肺 和脑 组 织 ，并 能 高效 的复 制 、 表达 其基 因产 物 【 】 １ 。因此 ，修饰 的腺病 毒于 上 世 纪 ０
中图分类号 ：Ｒ ７ ．；Ｒ７ ．６ １ ３ ３９ ３３ 文献 标识码 ：Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｓｔ ａｉ ｎ ｏ ｐ ｉ ｉａｉ ｎ ｏ ｈ ｄ ｎ ｖｒ ｓ ｖ ｃｏ ＭＡ Ｃ ｕ －ｎ ｈ ｎ ｏ ｇ ｓａ ｃ ｉｕ ｔｏ ｆ ｏ ｔ ｚ ｔｏ ｎ ｔ ｅ ａ ｅ ｏ ｉｕ ｅ ｔ ｒ ｍ ｈ ｎｌ ｇ ｒＳ ａ ｄ ｎ ｉ
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腺病毒载体 的优 化研 究现 状
马春玲
摘要 ：本 文简要综述腺 病毒载体 的研 究现状 ，包 括各 型载体 的构成 、优势 与缺 陷，及其相 应 的优 化策 略 ，并指 出在 我国人群 中 病毒载体作 为疫苗和基 因治疗 的工具所应采取 的优 化措施 。 腺 关键词 ：腺病 毒载体 ；构建 ；优化； 恶性 肿瘤 ；基 因治疗
Ｍｅ ｉ ｌ ｏ ｌ ｅ Ｓ ａ ｄ ｎ ， ｉ ｉ ７ ０ ２ Ｃ ｉａ ｄｃ ｌ ｇ ， ｈ ｎ ｏ ｇ ｌ ｙ ６ ０ ， ｈｎ ） ａＣ ｅ ｎ ２
Ａｂ ｔ ａ ｔ ：Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｐ ｏ ｉ ｅ ｒｅ ｅ ｉ ｗ ｆｒ ｓ ａ ｃ ｔｔ ｓ ｑ ｏ ａ ｏ ｔｔ ｅ ａ ｅ ｏ ｉ ｓｖ ｃ ｏ ， ｎ ｌ ｄ ｎ ｓｒ ｃ ｓ ｈ ｓ ａ ｅ ｒ ｖ ｄ ｄ ａ ｂ ｉ ｆｒ ｖ ｅ ｏ ｅ ｒ ｈ ｓａ ｕ ｕ ｂ ｕ ｄ ｎ ｖ ｒ ｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｕ ｉ ｇ ｅ ｈ ｕ ｔ ｅ ｖ ｒｏ ｓ ｙ ｅ ｆｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｈ ｒｃ ｍｉ ｇ ａ ｄ ｉ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｇ ， ｄ ｈ ａ ｉ ｕ ｐ ｓｏ ｏ ｏ ｉ ｏ ， ｄ ａ ｔ ｇ ｓａ ｄ ｓ ｏｔ ｏ ｎ ， ｎ ｓｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｏ ｔ ｔ ｉ ｔ ｍｚ ｔ ￣ａｅ ｙ ａ ｏ ｎ ｐ ｉ ｔｄ Ｏ ｔ ａ ａ ｕ ｅ ｈ ｕ ｄ ｂ ｋ ｎ ｆ ｒｏ ｔ ｚｎ ｅ ａ ｅ ｏ ｉｕ ｅ ｔ ｒｕ ｅ ｎ ｖ ｃ ｉ ａ ｏ ｄ ｇ ｎ ｏｎ ｅ Ｕ ｗｈ ｔ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｓ ｏ ｌ ｅｔ ｅ ｏ ｐ ｍｉ ｉ ｇ ｔ ｄ ｎ ｖｒ ｓｖ ｃ ｏ ｓ ｄ ｉ ａ ｃ ｎ ｔ ｎ ａ ｅ ｅ ａ ｉ ｈ ｉ ｎ
腺病毒载体在基因治疗研究中的应用
２ 利 用 重 组 腺 病 毒 载 体 进 行 基 因治 疗 的原 理
通 过缺 失腺 病毒某 些 片段可 以产 生复 慢病 毒载 体 、 转 录病 毒 逆
载体 、 腺病 毒 载 体 等 。近 年来 腺 病 毒 载 体 以操 作 方便、 滴度 高 、 全性好 等 优 点 ，已成为 研究 的热 安
是先将 一种 质粒 转 化 到 细 菌 感 受态 细 胞 中 ， 选 筛
出 阳性 克 隆 ， 把 含质 粒 的细 菌 制备 成 感 受 态 细 再
作 者 简 介 ： 爱 玲 （ ９ ８）女 ， 族 ， 苏 徐 州 人 ， 士 ， 师 ， 究 方 向为 遗 传 与 分 子 生 物 学 。 李 １７ ， 汉 江 硕 讲 研
腺病毒载体的研究进展
因表达和校正功能。蒋文明等嘴ＰＲＲＳ的串联Ｍ蛋白
与ＧＰ５蛋白重组腺病毒免疫小鼠，结果表明可以诱导产
蛋白（ｇｒｅｅｎ
ｐｒｏｔｅｉｎ。ＧＦＰ）报告基冈，便于直 接观察转染及感染效率，并可测定重组病毒的滴度。 此种方法为目前研究人员所普遍使用。 质粒体外连接法由Ｍｉｚｕｇｕｃｈｉ等１６－７１建立．是将稀有 的限制性内切酶位点引入穿梭质粒和腺病毒骨架载体 中，将外源基因克隆人穿梭质粒中．再通过酶切连接的方 法将穿梭质粒连接人腺病毒骨架载体，转化大肠杆菌复 制重组质粒，转染相应的包装细胞系后。即可产生复制缺 陷型的重组腺病毒。该法相对于细菌内同源重组法更简 单、快速，只需两步，避免了ＢＪ５１８３不稳定、获得的质粒 ＤＮＡ量较少等缺点．但是大片段的连接效率较低．需通 过大量的噬斑筛选，程序较复杂罔。另外，还报道有酵母内 同源重组、ｃｒｅ－ｌＯＸ介导的重组、黏性质粒构建方法等。
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Ｊ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ｄｉｓｅａｓｅ
ｃａｔｔｌｅ．【Ｊ】．Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｒｅｓ，２００５，１４（５）：５６３—５６７．
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【１０】Ｃｌｅｍｅｎｔｓ Ｊ Ｅ，Ｗａｌｌ
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ａ１．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｖｉｒｕｓ
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ｍｉｃｒｏｉｎｊｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９８５，３１５：６８０—６８３．ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ
ＧＰ５融合蛋白的基因插入腺病毒
后免疫小鼠．两者的特异性抗体均可检出。Ｗａｎｇ等【Ｉ嘴
猪圆环病毒２型Ｃａｐ蛋白基因插入到重组Ａｄｖ中，可诱 导小鼠产生高滴度衄清ｌｇＧ。用同型Ａｄｖ再次免疫时，取 得较好的增强效果。汤景元等【ｌ刀将猪繁殖与呼吸综合征 病毒（ＰＲＲＳＶ）Ｍ蛋白基因插入到Ａｄｖ后，免疫小鼠，产生 了ＰＲＲＳＶ特异性抗体和细胞免疫反应。韦显凯”卧将表达 ＰＥＤＶＳ蛋白不同基因片段的重组腺病毒注射人小鼠后，
腺病毒载体技术在基因治疗中的应用
腺病毒载体技术在基因治疗中的应用基因治疗是一种新兴的治疗方法，它利用基因工程技术修复或替换患者体内缺失或异常的基因，从而达到治疗疾病的目的。
而腺病毒载体技术，则是基因治疗中常用的技术之一。
本文将从腺病毒载体技术的定义、特点、应用场景和未来展望等方面进行探讨。
定义腺病毒是一种常见的病毒，其天然感染范围广泛，对人体的影响也很大。
而利用腺病毒作为载体，将目标基因导入到患者的细胞中，以达到基因治疗的目的，则是指腺病毒载体技术。
腺病毒载体技术的特点腺病毒载体技术具有以下几个特点：1. 高效性：腺病毒具有很强的感染能力，可以轻松进入人体细胞，并将目标基因导入到患者的基因组中。
2. 安全性：腺病毒具有很强的专一性，只对某些特定类型的细胞进行感染，不会对正常细胞造成损伤。
3. 稳定性：腺病毒能够长期稳定地将目标基因带入患者体内，从而使治疗效果持续较长时间。
应用场景腺病毒载体技术在基因治疗中的应用非常广泛。
以下是一些常见的应用场景：1. 遗传性疾病：例如，韦伯氏症、丙型肝炎、淋巴瘤等。
2. 癌症治疗：通过将目标基因导入到癌细胞中，从而抑制癌细胞的生长和扩散。
3. 免疫性疾病：例如，类风湿性关节炎、痛风等。
未来展望目前，腺病毒载体技术在基因治疗中的应用已经非常广泛。
未来，随着基因治疗技术的不断进步，腺病毒载体技术也将得到更加广泛的应用。
同时，腺病毒载体技术也面临着一些挑战和机遇。
例如，如何提高其安全性和效率，如何选择合适的载体搭配策略，以及如何应对基因治疗成本等问题。
我们相信，在全球范围内基因治疗的跨学科研究和技术推广的共同推动下，腺病毒载体技术将实现更广泛和深入的应用，为人类健康事业做出更大的贡献。
腺病毒疗法和基因治疗的研究及应用
腺病毒疗法和基因治疗的研究及应用近年来，腺病毒疗法和基因治疗已经成为医学界的热门话题。
腺病毒疗法是一种新型的治疗方法，其核心是利用腺病毒作为载体，将治疗药物或基因转移到人体细胞中，以达到治疗的目的。
而基因治疗则是将人类的遗传物质（包括DNA和RNA）用于治疗一系列疾病的方法，被誉为医学领域的“革命性技术”，其应用范围广泛，包括肿瘤、遗传性疾病、传染病等多个领域。
本文将对腺病毒疗法和基因治疗的研究及应用进行综述。
一、腺病毒疗法的研究及应用腺病毒疗法作为一种新型的治疗方法，具有以下几个优势：一是载体能力强，可以将多种药物或基因转移至人体内；二是稳定性好，容易扩大规模生产；三是安全性高，不会对人体造成副作用。
因此，腺病毒疗法被誉为“未来的癌症治疗方向”。
近年来，腺病毒疗法在肿瘤治疗领域中得到了广泛的应用。
比如，通过将治疗药物载入腺病毒中，可以实现药物的靶向传递，进而提高治疗效果。
而对于某些难治性肿瘤，腺病毒疗法则可以通过激活患者的免疫系统，使其发挥抗肿瘤的作用。
另外，腺病毒疗法还可以用于遗传性疾病的治疗。
例如，腺病毒载体可以携带正常的基因序列进入患者的细胞中，替代患者体内缺失或变异的基因，从而治疗纤维囊性病、先天性免疫缺陷综合症等遗传性疾病。
目前，腺病毒疗法还存在一些问题，如如何稳定保持基因或药物的传递效率、如何减少潜在的免疫反应等。
不过随着技术的不断进步，这些问题都有望得到有效的解决。
二、基因治疗的研究及应用基因治疗是指利用人类的遗传物质，以改变基因表达及相关蛋白质的产生和功能，从而达到治疗疾病的目的。
基因治疗的优势在于直接针对致病基因进行干预，治愈可能性更大。
目前，基因治疗在肿瘤、遗传性疾病等领域得到了广泛的应用。
在肿瘤的治疗中，基因治疗可以帮助克服传统治疗的限制，例如通过限制肿瘤细胞的生长和扩散，或者是提高患者对其他肿瘤治疗方式的反应能力等。
而在遗传性疾病的治疗中，基因治疗可以通过直接修复患者的缺陷DNA序列，从而达到治疗效果。
第三代腺病毒载体的研究进展和应用前景
第三代腺病毒载体的研究进展和应用前景class2switch recombination[J].Nat Immunol,2003,4:10232 102816 Liddament M T,Brown WL,Schumacher AJ,et al.APOBEC3F properties and hypermutation preferences indicate activity against HIV21in vivo[J].Curr Biol,2004,14(15):13852139117 Wiegand HL,Doehle BP,Bogerd HP,et al.A second human an2 tiretroviral factor,APOBEC3F,is suppressed by the HIV21and HIV22Vif proteins[J].EMBO J,2004,23(12):24512245818 Zheng YH,Irwin D,Kurosu T,et al.Human APOBEC3F is an2 other host factor that blocks human immunodeficiency virus type1 replication[J].J Virol,2004,78(11):60732607619Dussart S,Douaisi M,Courcoul M,et al.APOBEC3G Ubiquitina2 tion by Nedd421Favors its Packaging into HIV21Particles.J Mol Biol,2005,345:5472558110Douaisi M,Dussart S,Courcoul M,et al.The tyrosine kinases Fyn and Hck favor the recruitment of tyrosine2phosphorylated APOBEC3G into vif2defective HIV21particles.Biochemical and Biophysical Research Communications,2005,329:9172924111Navarro F,Bollman B,Chen H,et /doc/8708205567ec102de2bd89b1.html plementary function of the two catalytic domains of APOBEC3G.Virology,2005,333: 3742386112 Marin M,Rose KM,K ozak SL,et al.HIV21Vif protein binds the editing enzyme APOBEC3G and induces its degradation[J].Nat Med,2003,11:139821403113Sheehy AM,G addis NC,Malim MH.The antiretroviral enzyme APOBEC3G is degraded by the proteasome in responseto HIV21 Vif[J].Nat Med,2003,9:140421407114Kao S,Khan MA,Miyagi E,et al.The human immunodeficiency virus type1Vif protein reduces intracellular expression and inhibits packaging of APOBEC3G(CEM15),a cellular inhibitor of virus infectivity[J].J Virol,2003,77:11398211407115Mehle A,G oncalves J,Santa2marta M,et al.Phosphorylation of a novel SOCS2box regulates assembly of the HIV21Vif2Cul5com2plex that promotes APOBEC3G degradation[J].G enes and devel2 opment,2004,18:286122866116Yu YK,Xiao ZX,Elana S,et al.Selctive assembly of HIV21Vif2 Cul52ElonginB2ElonginC E3ubiquitin ligase complex through a novel SOCS box and upstream cysteines[J].G enes and develop2 ment,2004,18:286722872117 Yu X,Yu Y,Liu B,et al.Induction of APOBEC3G ubiquitina2 tion and degradation by an HIV21Vif2Cul52SCF complex[J].Sci2 ence,2003,302:105621060118 Kao S,Miyagi E,Khan MA,et al.Production of infectious hu2 man immunodeficiency virus type1does not require depletion of APOBEC3G from virusproducing cells[J].Retrovirology,2004, 1:27239119G oncalves J,Santa2marta M.HIV21Vif and APOBEC3G:Multi2 ple roads to one goal[J].Retrovirology,2004,1(1):28120 Liu B,Yu X,Luo K,et al.Influence of primate lentiviral Vif and proteasome inhibitors on human immunodeficiency virus type1 virion packaging of APOBEC3G[J].J Virol,2004,78:20722 2081121Xu H,Svarovskaia ES,Barr R,et al.A single amino acidsubsti2 tution in human APOBEC3G antiretroviral enzyme confers resis2 tance to HIV21virion infectivity factor2induced depletion[J].Proc Natl Acad Sci U.S. A.,2004,101(15):565225657122 Schrofelbauer B,Chen D,Landau NR.A single amino acid of APOBEC3G controls its species2specific interaction with virion in2 fectivity factor(Vif)[J].Proc Natl Acad Sci U.S. A.,2004, 101(11):392723932123 Bogerd HP,Doehle BP,Wiegand HL,et al.A single amino acid difference in the host APOBEC3G protein controls the primate species specificity of HIV type1virion infectivity factor[J].Proc Natl Acad Sci U.S. A.,2004,101(11):3770237741 (2003207223收稿;2003212222修回)第三代腺病毒载体的研究进展和应用前景林芳综述蔡荣钱程审阅【摘要】由于腺病毒载体转导目的基因高效率、低致病性、高滴度以及在体内不整合入宿主细胞染色体等优点,腺病毒载体已被认为是最为有效的转基因载体之一,并广泛运用于人类基因治疗。
第三代腺病毒载体重组构建的优化
第三代腺病毒载体重组构建的优化上海交通大学附属瑞金医院麻醉科200025宋小星尤圣武彭章龙于布为【摘要】第三代腺病毒载体以其高容量、长时间转基因表达及低毒性和低免疫原性的优点已经广泛应用于基因治疗中，目前这种病毒载体的重组构建已经有许多优化和改进。
【关键词】第三代腺病毒；重组构建；优化随着腺病毒载体的研发深入，第三代腺病毒载体已经克服了前两代的一些不足，以其高容量、能够长时间转基因表达以及低毒性和低免疫原性的优点被广泛应用于基因治疗的研究。
然而，重组构建第三代腺病毒载体费工费时，难以大规模生产，为了改变这种状况，近年来已经研发出许多优化的方案，本文就此予以综述。
一．腺病毒的基本结构腺病毒是无包膜病毒，它的基因组为线形双链DNA，长度约为36 kb，被一个二十面体的蛋白质外壳所包裹。
腺病毒基因组有编码区和非编码区两部分。
在编码区，根据DNA 复制周期的不同分为早期基因区和晚期基因区，前者有E1～E4区，主要编码病毒的调节蛋白。
后者分为L1～L5五个区，编码病毒的结构蛋白。
早期表达的调节蛋白可以调控晚期基因的表达。
最先表达的是E1基因，它所表达的蛋白(包括E2产物) 是腺病毒基因组复制、病毒包装和其他蛋白表达翻译所必需的，但其对细胞的毒性也很强。
在非编码区，腺病毒双侧末端各含有一小段约100bp的末端反向重复序列(ITR)。
ITR含有病毒进行复制和包装所必需的顺式作用元件及DNA复制起始点，它是病毒DNA复制所必需的，其内侧为病毒包装信号(ψ)(图1)。
二．前两代腺病毒载体的重组构建第一代腺病毒载体是由去除腺病毒基因组的E1和(或)E3区而获得(图1)。
它可以插入6.5kb的外源基因，去除E1阻止了依赖E1和E2区功能蛋白的转录和随后病毒DNA 复制及病毒壳体蛋白的产生，但是其增殖必须在能够反式提供E1区表达蛋白的感受态细胞中完成。
目前可以提供E1区表达产物的细胞株有：293，911，N52.E6和PER.C6。
腺病毒载体治疗技术进展
腺病毒载体治疗技术进展腺病毒载体（Adeno-associated virus，AAV）治疗技术是一种近年来快速发展的基因治疗技术，它利用AAV这种天然存在而又不会引起人体免疫反应的病毒作为载体，将需要治疗的基因序列植入到人体细胞中，达到治疗疾病的目的。
经过多年的实践和研究，AAV治疗技术已成为基因治疗领域最重要的技术之一，对多种罕见遗传疾病、神经退行性疾病、癌症等疾病的治疗取得了重要的进展。
一、AAV的优势AAV作为一种病毒，有着天然存在且不会引起人体免疫反应的特点，因此成为了基因治疗的一种理想载体。
AAV的基因序列较小，仅为4.7kb，但可以携带外来基因序列，且其在非细胞因子诱导的条件下高效地感染到人体细胞，对多种细胞和组织类型具有广泛的适应性。
AAV的稳定性也很高，对于外界环境的影响不敏感，而且其整合到人体细胞的基因组中的概率非常低，也减少了潜在的基因毒性。
二、AAV治疗技术的现状目前，AAV治疗技术在多个领域有着广泛的应用和研究。
其中最重要的是在罕见遗传病的治疗方面，比如肌肉萎缩症、糖原贮积病、囊性纤维化、黑色素瘤等多种遗传疾病。
此外，AAV治疗技术也在神经系统疾病、心血管疾病、器官损伤修复、癌症等领域的治疗和研究中得到了广泛的应用。
一些治疗在临床前试验中已经显示出了显著的治疗效果，例如在亚致死疾病疗法方面，AAV治疗技术已经显示出显著的效果。
例如，肌肉萎缩症等病种的治疗效果均已显著地提高，并且这种治疗方法也成为了其他疾病治疗的借鉴。
而对于一些不可治愈的疾病，AAV的基因治疗方法则为疾病的管理和控制提供了有效的手段。
三、AAV治疗技术的难点虽然AAV治疗技术取得了一些研究上的成果以及一些临床应用的效果，但技术仍有很多的难点需要克服。
AAV载体的设计和构建是其中一个重要的难点，因为AAV载体所能携带的基因序列往往受到构建载体的限制。
此外，AAV载体的制备和净化也是技术难点之一，因为AAV所需的纯度非常高，同时纯化的方法也非常复杂。
腺病毒递送系统的研究及应用
腺病毒递送系统的研究及应用腺病毒（Adenovirus）是一种广泛存在于哺乳动物中的常见病毒，其寿命短，可在短时间内被宿主机体免疫系统清除。
但正是这种特性让科学家们认识到腺病毒是一种很好的生物载体，可作为递送系统来传输外源DNA或RNA进入细胞内，用于基因治疗和疫苗开发等领域。
本文将就腺病毒递送系统的研究现状及应用进行探讨。
一、腺病毒递送系统的研究现状1.1 腺病毒的基本结构腺病毒为非包膜病毒，呈多面体（优硬化）结构，由四层蛋白质外壳包裹核酸构成。
外层纤毛状饰物，次外层由12的纤维蛋白互相交叉构成，并紧密包容次内层；最内层则是含有DNA的核心（capsid），大小为80-100 nm。
这种复杂的结构为腺病毒递送系统提供了良好的基础。
1.2 基于腺病毒的递送系统在基因治疗中，生物载体是将目标基因输送到宿主机体，递送系统是指向载体输送外源DNA或RNA的工具。
腺病毒递送系统因能在广范围目标组织和器官中转座式插入基因，且能在多种细胞类型中稳定持续地产生表达产物，因此被广泛使用。
同时，腺病毒递送系统治疗安全性高，且适用于多种疾病，在慢性遗传性疾病、肝衰竭、肿瘤及疫苗开发领域有着广泛的应用。
1.3 腺病毒递送系统的优点预生产，发展为期十年的腺病毒递送系统被普遍应用于基因治疗领域，获得了显著的进展。
其优点包括但不限于以下：(1)多潜在的疾病治疗，包括遗传性疾病、多种癌症和糖尿病等多种疾病。
(2)易于生产和操作的繁殖过程，提高生产效率和产品质量。
(3)高水平的基因表达和长期的表达效果。
(4)高安全性，能够避免传染性疾病在基因治疗中传递。
二、腺病毒递送系统的应用2.1 基因治疗基因治疗是一种目前获得广泛关注的方法，它适用于多种不可逆性疾病的治疗，如遗传性疾病和癌症等等。
腺病毒递送系统作为一种高效有效的基因载体，可将外源DNA或RNA输送到宿主体内的目标组织或细胞内，实现基因治疗，从而有效改善患者的病症。
2.2 疫苗开发腺病毒递送系统适用于疫苗开发。
人类腺病毒分子生物学研究进展及病毒治疗
人类腺病毒分子生物学研究进展及病毒治疗人类腺病毒是一种常见的呼吸系统病毒，它可以引起婴儿和幼儿的上呼吸道感染。
尽管腺病毒感染通常不会导致严重的健康问题，但仍然有一些人会出现严重症状，例如肺炎、支气管炎等。
为了防止儿童患上腺病毒感染，人们经常会接种腺病毒疫苗。
然而，由于该病毒有多种变异株，目前的疫苗并不能涵盖所有的变异株。
因此，对人类腺病毒分子生物学的研究至关重要，这将帮助科学家更好地理解该病毒的特性，从而开发更有效的治疗方法。
一、人类腺病毒的分子生物学研究进展人类腺病毒属于腺病毒科，是一种非常小的病毒，其大小大约为20-30纳米。
尽管它的尺寸很小，但该病毒的体内基因组却非常大，其基因组长约30kb。
根据研究，人类腺病毒的基因组中含有31个基因，其中28个是编码蛋白质的基因，剩下的3个则是非编码RNA基因。
在分子生物学研究中，科学家发现，人类腺病毒的核心部分由四种结构蛋白组成，这四种蛋白分别是：VP1、VP2、VP3和VP4。
其中，VP1、VP2和VP3蛋白对于病毒的抗原性非常重要，病毒的一些变异也是由于这三种蛋白的突变引起的。
此外，人类腺病毒的分子生物学研究还揭示了该病毒的复制机制。
具体来说，人类腺病毒需要依赖于细胞内的一些分子才能够进行复制。
首先，它必须将其基因组导入宿主细胞内，使其与细胞核融合。
然后，病毒基因组中的mRNA会通过转录和翻译被转化为蛋白质。
最终，这些蛋白质会合成新的病毒颗粒，进而释放入细胞外界。
二、病毒治疗的发展除了研究人类腺病毒的分子生物学特性外，科学家还在尝试开发针对该病毒的病毒治疗方法。
病毒治疗是一种利用病毒技术来治疗疾病的方法，与传统的药物治疗相比，它具有更准确的作用、更低的毒副作用等优点。
下面将介绍一些目前正在研究的腺病毒病毒治疗方法。
1.利用基因工程技术改良病毒近年来，随着基因工程技术的发展，科学家开始研究利用该技术来改造人类腺病毒的基因组，以使其成为更为安全和有效的病毒疫苗。
腺病毒载体研究进展
衡阳师范学院毕业论文（设计）题目：腺病毒载体研究进展所在系：生命科学系专业：生物科学学号：09300123作者姓名：彭赞平指导教师：杨海2013年5 月18 日衡阳师范学院毕业论文（设计）任务书衡阳师范学院本科生毕业论文（设计）开题报告衡阳师范学院毕业论文（设计）附件题目：腺病毒载体研究进展所在系：生命科学系专业：生物科学学号：09300123作者姓名：彭赞平指导教师：杨海2013年 5 月12日腺病毒载体研究进展生命科学系生物科学专业09300123彭赞平指导老师：杨海老师摘要：腺病毒因具有易感染性、宿主范围广、毒性低、使用安全、容纳量大、非整合性等特点,使得腺病毒载体成为基因转移中最有前途的基因载体之一。
但由于腺病毒载体在体内靶向性差、免疫原性强、半衰期短，限制了其在基因治疗中的作用。
为解决上述问题，可对腺病毒载体的衣壳蛋白进行遗传改造或表面修饰。
本文对腺病毒及腺病毒载体的研究进展做一简要综述，为进一步优化和改良腺病毒载体提供参考。
关键词：腺病毒；腺病毒载体；研究进展目录1 腺病毒的基本结构 (1)2 腺病毒的感染机理 (1)2.1 识别与粘附 (1)2.2基因组的转录 (2)2.3基因组复制 (2)2.4病毒颗粒的组装 (3)3腺病毒载体的构建 (3)3.1腺病毒载体的构建原理 (3)3.2腺病毒载体的构建方法 (4)3.2.1体外连接法 (4)3.2.2同源重组法 (4)4腺病毒载体的发展历程 (5)5腺病毒载体的应用 (7)6腺病毒载体的不足 (8)7腺病毒载体的改良与修饰 (8)7.1腺病毒PEG化 (9)7.2腺病毒衣壳的共价修饰 (9)8展望 (10)致谢 (11)参考文献 (12)1 腺病毒的基本结构腺病毒无囊膜，直径约70-90nm，呈二十面体立体对称[1]。
腺病毒含有一个大小在36kb左右线形双链DNA分子（Ad-DNA），两端具有末端反向重复序列（inverted terminal repeat，ITR），长103-162bp。
腺病毒载体在基因治疗中的应用
腺病毒载体在基因治疗中的应用随着生物技术和基因工程的进步，基因治疗已成为医学界的一项研究热点。
基因治疗是通过将基因载体导入到患者体内，使其表达所需的治疗基因来治疗疾病。
目前，常用的基因载体主要有病毒载体和非病毒载体两种。
而腺病毒载体作为一种常用的病毒载体之一，在基因治疗中也发挥着重要的作用。
一、腺病毒的基本特性腺病毒（adenovirus）是一个非常普遍的病毒，它具有双链DNA，嗜热、嗜酸性、不被包膜包裹的特性。
腺病毒可以感染哺乳动物、鸟类和爬行动物等广泛的生物群体，通常引起感冒和呼吸道感染等疾病。
腺病毒在基因治疗中的应用主要依赖于其良好的遗传学特性，尤其是在基因表达和基因传递方面的优越性。
二、腺病毒载体的构建方法腺病毒载体的构建是基因治疗中非常关键的过程。
腺病毒载体的核心是表达负责特定治疗效应的外源基因，因此，正确构建腺病毒载体是确保基因治疗成功的首要保障。
目前，常用的腺病毒载体构建方法主要有3种：重组病毒DNA技术、Homologous recombination（同源重组）和Cre-loxP介导的低剂量DNA用量。
这些方法都与分子生物学方法和技术密切相关，需要用到许多分子生物学技术和实验室设备。
三、腺病毒载体的应用领域腺病毒载体在基因治疗中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1、遗传缺陷症的治疗。
遗传缺陷症一般是由于某个基因发生突变导致的，因此采用基因治疗是治疗遗传缺陷症最有前途的方法之一。
目前针对一些单基因病进行基因治疗的研究已经开始，例如囊性纤维化、遗传性凝血因子Ⅷ、骨髓瘤等。
研究表明，采用腺病毒载体进行治疗的效果是非常显著的。
2、癌症的治疗。
癌症是一种破坏人们健康的致命疾病。
而采用腺病毒载体进行基因治疗，则能针对肿瘤细胞特异性基因、癌症相关基因和免疫调节基因等进行治疗，其表现形式可以是基因靶向方案、病毒粒子攻击方案等，有效地减轻患者的痛苦和提高生存质量。
3、神经系统疾病的治疗。
神经系统疾病一直是临床医学难以攻克的大难题之一。
腺病毒载体在基因治疗中的应用
腺病毒载体在基因治疗中的应用随着科技的不断进步，基因治疗已经成为医学领域的一大亮点。
作为一种治疗疾病的新方法，基因治疗已经在许多领域得到了广泛的应用。
在基因治疗中，腺病毒载体作为一种重要的载体，扮演着十分重要的角色。
腺病毒载体简介腺病毒是一种小的DNA病毒，主要感染哺乳动物和人类。
由于其具有高传染性和低病原性，因此在基因治疗中得到了广泛的应用。
腺病毒载体主要用于传递外源基因到宿主细胞中，从而达到治疗的目的。
与其他传递外源基因的载体相比，腺病毒载体具有很多优点。
比如，腺病毒载体可以被广泛应用于各种类型的细胞中，可以传递较大的基因载荷，且具有持续的基因表达效果。
腺病毒载体在基因治疗中的应用基因治疗的核心思想是通过在人体内传递外源基因，从而改变人体细胞的基因表达状态，从而达到治疗疾病的效果。
腺病毒载体在这个过程中发挥着十分重要的作用。
由于腺病毒载体具有较高的稳定性和对于细胞壁的穿透性，因此在基因治疗中广泛的应用。
具体而言，腺病毒载体包括一系列的基因，这些基因能够把外源基因有效的传送到宿主细胞内，并在内部进行基因表达。
在现代医学中，基因治疗在多种疾病的治疗中得到了广泛的应用，如血液疾病、遗传疾病、肿瘤等。
其中，腺病毒载体在基因治疗中发挥着至关重要的作用。
在基因治疗中，可以通过注射腺病毒载体来传递外源基因，从而达到治疗的目的。
一般来说，基因治疗包括两种方式，基因治疗和基因修饰。
在基因治疗中，腺病毒载体通过携带的外源基因对疾病进行治疗。
而在基因修饰中，腺病毒载体则通过携带的外源基因改变人体细胞的基因表达状态，从而起到治疗疾病的效果。
总结随着科技的不断发展，基因治疗已经成为医学领域的一大亮点。
在基因治疗中，腺病毒载体作为一种重要的载体，扮演着十分重要的角色。
腺病毒载体具有较高的稳定性和对于细胞壁的穿透性，因此在基因治疗中被广泛应用。
通过注射腺病毒载体，可以传递外源基因来治疗疾病，从而改变人体细胞的基因表达状态。
腺病毒的研究与应用
腺病毒的研究与应用腺病毒（Adenovirus，AdV），是一种常见的DNA病毒，能感染人、动物和植物，广泛分布于自然界。
腺病毒包含7种不同亚型（A-G），每种亚型均有数十个血清型，腺病毒12、18和37型通常是引起人类流行性结膜炎的主要病原体。
随着生物技术和医疗技术的不断发展，腺病毒研究得到越来越广泛的应用。
一、腺病毒的基本结构及生活史腺病毒是一种非包膜的六边形病毒，直径为80-100nm，由240个多面体蛋白和含有认同位点的线性双链DNA组成，核酸基因组长度为36kb。
腺病毒的基因组含有50-100个蛋白编码基因，并可在感染细胞时直接转录和翻译。
腺病毒的生命周期分为两个阶段：吸附入侵和复制转录。
吸附入侵是指病毒依靠细胞表面的受体与细胞接触，进入细胞内。
复制转录是指感染细胞内的DNA病毒依靠塞有DNA聚合酶和转录因子等物质的病毒颗粒实现自我复制，产生病毒蛋白，组装成新的病毒颗粒，破坏宿主细胞并释放到环境中。
二、腺病毒在生物研究中的应用1. 腺病毒载体腺病毒本身是一种高效的轴突传递病毒，在神经生物学和体外基因治疗方面有广泛应用。
腺病毒作为载体，在基因治疗中具有多种优势，如传递容量大、易于市场化生产、具有不显性转录和长效表达等特点。
通过转染外源DNA到腺病毒载体上，可实现基因的定向表达，并对生命活动进行调控。
2. 腺病毒替代模型由于腺病毒具有易于高效转化的特点，在药物筛选和基本生物学研究中应用广泛，已经成为一种重要的基础研究工具。
在神经毒理学、细胞凋亡、细胞增殖和生理调节等方面，腺病毒也具有广泛应用。
三、腺病毒在生物治疗中的应用1. 生物制剂腺病毒在开发生物制剂方面具有很好的发展前景。
生物制剂是一种利用生物技术手段生产的药物。
腺病毒基因工程技术可以生成许多重要的蛋白质，如重组血凝素、免疫调节因子、肿瘤坏死因子、干扰素等，这些蛋白质被广泛用于医疗用途。
2. 肿瘤治疗腺病毒可以引起肿瘤特异性细胞毒性，同时也可以携带多种细胞毒素基因，这与基于RNA干扰、热疗、免疫刺激和细胞治疗等的治疗策略相互补充。
第三代腺病毒载体的研究进展
第三代腺病毒载体的研究进展
徐学武;俞卫锋
【期刊名称】《生物技术》
【年(卷),期】2005(15)3
【摘要】第三代腺病毒载体(也称为空壳载体,辅助病毒载体等)的研究已近十年,它在研究中所表现出来的特点使大多数研究者认为它是一个很有希望的理想的基因治疗转导载体。
但由于生产该类载体的生产系统比较复杂,影响因素多,至今仍不能提供临床级的病毒进行研究。
该文首先总结了腺病毒(载体)的性质,回顾了第三代腺病毒载体的产生和研究历程,总结了各生产系统之间的改进与不同,以及第三代腺病毒载体在基因相关疾病中的具体应用,希望对以后空壳载体的发展有所帮助。
【总页数】4页(P79-82)
【关键词】研究进展;腺病毒;载体
【作者】徐学武;俞卫锋
【作者单位】第二军医大学东方肝胆外科医院麻醉科
【正文语种】中文
【中图分类】Q782
【相关文献】
1.腺病毒及腺病毒载体的研究进展 [J], 金天明;武迎红
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3.第三代腺病毒载体的研究进展和应用前景 [J], 林芳;蔡荣;钱程
4.基于腺病毒载体的新型冠状病毒肺炎疫苗研究进展 [J], 鲁凡;黄婷;尹海燕
5.第三代腺病毒载体的改良与应用 [J], 陈琳;薛绪潮
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class2switch recombination[J].Nat Immunol,2003,4:10232 102816 Liddament M T,Brown WL,Schumacher AJ,et al.APOBEC3F properties and hypermutation preferences indicate activity against HIV21in vivo[J].Curr Biol,2004,14(15):13852139117 Wiegand HL,Doehle BP,Bogerd HP,et al.A second human an2 tiretroviral factor,APOBEC3F,is suppressed by the HIV21and HIV22Vif proteins[J].EMBO J,2004,23(12):24512245818 Zheng YH,Irwin D,Kurosu T,et al.Human APOBEC3F is an2 other host factor that blocks human immunodeficiency virus type1 replication[J].J Virol,2004,78(11):60732607619 Dussart S,Douaisi M,Courcoul M,et al.APOBEC3G Ubiquitina2 tion by Nedd421Favors its Packaging into HIV21Particles.J Mol Biol,2005,345:5472558110 Douaisi M,Dussart S,Courcoul M,et al.The tyrosine kinases Fyn and Hck favor the recruitment of tyrosine2phosphorylated APOBEC3G into vif2defective HIV21particles.Biochemical and Biophysical Research Communications,2005,329:9172924111 Navarro F,Bollman B,Chen H,et plementary function of the two catalytic domains of APOBEC3G.Virology,2005,333: 3742386112 Marin M,Rose KM,K ozak SL,et al.HIV21Vif protein binds the editing enzyme APOBEC3G and induces its degradation[J].Nat Med,2003,11:139821403113 Sheehy AM,G addis NC,Malim MH.The antiretroviral enzyme APOBEC3G is degraded by the proteasome in response to HIV21 Vif[J].Nat Med,2003,9:140421407114 Kao S,Khan MA,Miyagi E,et al.The human immunodeficiency virus type1Vif protein reduces intracellular expression and inhibits packaging of APOBEC3G(CEM15),a cellular inhibitor of virus infectivity[J].J Virol,2003,77:11398211407115 Mehle A,G oncalves J,Santa2marta M,et al.Phosphorylation of a novel SOCS2box regulates assembly of the HIV21Vif2Cul5com2plex that promotes APOBEC3G degradation[J].G enes and devel2 opment,2004,18:286122866116 Yu YK,Xiao ZX,Elana S,et al.Selctive assembly of HIV21Vif2 Cul52ElonginB2ElonginC E3ubiquitin ligase complex through a novel SOCS box and upstream cysteines[J].G enes and develop2 ment,2004,18:286722872117 Yu X,Yu Y,Liu B,et al.Induction of APOBEC3G ubiquitina2 tion and degradation by an HIV21Vif2Cul52SCF complex[J].Sci2 ence,2003,302:105621060118 Kao S,Miyagi E,Khan MA,et al.Production of infectious hu2 man immunodeficiency virus type1does not require depletion of APOBEC3G from virusproducing cells[J].Retrovirology,2004, 1:27239119 G oncalves J,Santa2marta M.HIV21Vif and APOBEC3G:Multi2 ple roads to one goal[J].Retrovirology,2004,1(1):28120 Liu B,Yu X,Luo K,et al.Influence of primate lentiviral Vif and proteasome inhibitors on human immunodeficiency virus type1 virion packaging of APOBEC3G[J].J Virol,2004,78:20722 2081121 Xu H,Svarovskaia ES,Barr R,et al.A single amino acid substi2 tution in human APOBEC3G antiretroviral enzyme confers resis2 tance to HIV21virion infectivity factor2induced depletion[J].Proc Natl Acad Sci U.S. A.,2004,101(15):565225657122 Schrofelbauer B,Chen D,Landau NR.A single amino acid of APOBEC3G controls its species2specific interaction with virion in2 fectivity factor(Vif)[J].Proc Natl Acad Sci U.S. A.,2004, 101(11):392723932123 Bogerd HP,Doehle BP,Wiegand HL,et al.A single amino acid difference in the host APOBEC3G protein controls the primate species specificity of HIV type1virion infectivity factor[J].Proc Natl Acad Sci U.S. A.,2004,101(11):3770237741(2003207223收稿;2003212222修回)第三代腺病毒载体的研究进展和应用前景林芳综述 蔡荣钱程审阅【摘要】 由于腺病毒载体转导目的基因高效率、低致病性、高滴度以及在体内不整合入宿主细胞染色体等优点,腺病毒载体已被认为是最为有效的转基因载体之一,并广泛运用于人类基因治疗。
但是腺病毒载体还存在许多不足,故在第一、第二代腺病毒载体的基础上发展了第三代腺病毒载体,通常称为辅助病毒依赖型腺病毒或无肠腺病毒或具有高包装能力的腺病毒(high2capacity or gutted or help2dependent Adenovirus,HD2AdV),现将第三代腺病毒载体的特性研究进展作一综述。
【关键词】 第三代腺病毒载体;辅助病毒;Cre/loxP 作者单位:310018浙江理工大学生命科学院 第一代腺病毒载体具有稳定、滴度高、高效率转导目的基因、低致病性、不但可以转染分裂期细胞而且可以转染静止期细胞等优点使得第一代腺病毒载体成为基因治疗中重要的载体之一。
目前已有很多研究报道了腺病毒载体在许多种类疾病基因治疗上的应用。
但该载体存在许多不足之处:①载体的包装容量较小,仅能转导8Kb的外源性基因片断。
②尽管病毒E1基因已被剪切,但仍有少数病毒基因表达从而引起宿主的免疫应答和细胞毒性反应,限制了病毒载体的给药剂量和给药次数,从而导致了载体转导的基因在体内表达的短暂性。
第二代重组腺病毒载体是将病毒基因组中的E2或E4区剪切或使其失活,而缺失的功能由更为复杂的容许细胞株补充。
腺病毒载体经这种方法修饰剪切处理后虽然提高了外源基因表达的时效,降低了机体免疫应答。
但这种修饰仍存在争议,仍没有能解决机体免疫和载体包装能力等问题。
为了消除抗原特异性宿主免疫反应、外源基因表达的长时效性、提高载体的包装能力和降低细胞毒性反应等缺点,在第一代、第二代腺病毒载体的基础上建立了第三代腺病毒载体———辅助病毒依赖型腺病毒(HD2Ad)载体。
一、H D2Ad载体第三代腺病毒基因组通常包括病毒基因组两端的ITRs及末端结合蛋白、病毒包装信号序列、表达序列盒和填充DNA等。
由于缺失了病毒编码序列,HD2Ad载体的包装能力可达到36kb,因此可以同时表达多个基因以及一些大分子蛋白的cDNA等。
腺病毒载体基因组存在最小包装限制性(约25kb),Parks等证实了为达到有效和稳定的扩增病毒载体,HD2Ad载体的基因组大小最终需定格在27～36kb之间[1]。
因此,如果这些载体所携带的基因不足27kb,为了达到最佳包装容量,通常是在基因组中插入一段填充非编码DNA,最好是人类非重复间隔DNA(non2repetitive human spacer DNA)。