腺相关病毒概述
活体实验的利器:AAV腺相关病毒来了!
活体实验的利器:AAV腺相关病毒来了!
“AAV”是“Adeno-associated virus”,也即是腺相关病毒的缩写。
AAV病毒是一种理想的外源基因导入细胞的工具,无法自主进行复制,安全性高。
AAV病毒直径只有20-30 nm(慢病毒直径90-110 nm),相对容易穿透血脑屏障,在活体注射实验上有更大优势。
相对地,AAV能包装的基因片段也比慢病毒小,通常能包装3kb 以下的基因片段。
不同病毒的生物学特性比较
不同血清型AAV的组织嗜亲性
AAVPrime™ 腺相关病毒颗粒
12种血清型可选
预制腺相关病毒颗粒折后低至1190元
直接用于活体实验
定制包装服务范围:ORF cDNA, shRNA, CRISPR sgRNA,SaCas9
高滴度:纯化型AAV病毒滴度高达10^14 GC/ml (genome copies/ml)
*AAV克隆可选启动子
CMV, EF-1α, CAG, CBh, CAMKlla, hSYN, MHC
*AAV对照颗粒选择
GFP, IRES-GFP, LacZ, CRE, mCherry, FLuc, GLuc
AAV应用
可用于基因过表达,敲低,敲除的体内或体外实验。
病毒转基因技术原理腺相关病毒课件
腺相关病毒的监管现状与政策建议
监管机构
各国政府设立了相应的监管机构 ,负责监督和管理病毒转基因技
术的研发和应用。
法规制定
各国政府制定了一系列法规和标 准,以确保病毒转基因技术的安
全性和可靠性。
政策建议
建议各国政府加强国际合作,共 同制定和完善病毒转基因技术的
监管政策和标准。
未来展望与研究方向
未来展望
06
CATALOGUE
腺相关病毒的安全性评价与监管现状
腺相关病毒的安全性评价
宿主范围
腺相关病毒的宿主范围窄,主 要感染分裂期细胞,对静止期
细胞不感染。
免疫原性
腺相关病毒的免疫原性低,不 会引发明显的免疫反应。
基因整合
腺相关病毒的基因整合频率低 ,不会引起基因突变。
毒性
腺相关病毒的毒性很低,对动 物和人体无毒害作用。
病毒转基因技术原 理腺相关病毒课件
目录
• 病毒转基因技术概述 • 腺相关病毒概述 • 腺相关病毒作为基因治疗载体的优势与局
限 • 腺相关病毒的基因转移机制 • 腺相关病毒在基因治疗中的应用案例 • 腺相关病毒的安全性评价与监管现状
01
CATALOGUE
病毒转基因技术概述
病毒转基因技术的定义与特点
04
新产生的病毒粒子通过 细胞膜释放到细胞外, 完成基因转移过程。
腺相关病毒的免疫反应与逃逸机制
宿主细胞对腺相关病毒的感染会产生 免疫反应,如产生抗体和细胞毒性T 细胞等。
了解腺相关病毒的免疫反应与逃逸机 制有助于提高基因转移效率和安全性 。
腺相关病毒通过逃逸机制逃避宿主细 胞的免疫攻击,如抗原变异和免疫抑 制等。
总结词
腺相关病毒在罕见病基因治疗中具有独 特优势,为罕见病患者提供了新的希望 。
腺病毒知识点总结
腺病毒知识点总结1. 腺病毒的分类腺病毒目前已知包括了六个属,分别为腺病毒属(Mastadenovirus)、阿卡洛病毒属(Atadenovirus)、索哈病毒属(Siadenovirus)等。
其中腺病毒属包括高度致病性的人类腺病毒、犬腺病毒等。
2. 腺病毒的结构腺病毒的外壳由蛋白质构成,内含双链DNA。
典型的腺病毒粒子呈多面体或类似无规则聚合的形状,直径约70-90纳米,表面均匀分布有纤维状的突起。
腺病毒粒子内含有DNA、蛋白质和酶。
3. 腺病毒的感染机制腺病毒通过呼吸道、消化道、眼部粘膜等途径进行感染。
一旦腺病毒进入人体,通过与细胞表面相关受体结合,进入细胞内。
腺病毒感染后,宿主细胞会被利用来合成病毒的DNA 和蛋白质,在宿主细胞内进行繁殖和增殖,破坏并利用宿主细胞的资源。
4. 腺病毒的致病性腺病毒引起的疾病种类繁多,常见的包括呼吸道感染、结膜炎、胃肠道感染、脑膜炎等。
不同种类的腺病毒可引起不同的疾病。
例如,腺病毒D型和E型主要引起呼吸道感染,腺病毒F型主要引起眼部感染。
5. 腺病毒的预防措施目前,预防腺病毒感染的主要措施包括加强个人卫生、保持良好的生活习惯、接种疫苗等。
通过保持清洁卫生,避免接触患者体液,保持良好的生活习惯,如良好的饮食习惯、充足的睡眠等,有助于预防腺病毒感染。
此外,疫苗接种也是预防腺病毒感染的有效手段。
目前,已有一些疫苗用于预防特定种类的腺病毒感染。
总之,腺病毒是一类广泛存在的病原体,对人类和动植物造成了严重威胁。
了解腺病毒的分类、结构、感染机制、致病性和预防措施等知识,有助于人们更好地认识腺病毒,预防和控制腺病毒感染,保障公共健康。
希望通过本文的介绍,读者能够更全面地了解腺病毒及其相关知识。
腺病毒感染怎么办
腺病毒感染怎么办一、腺病毒感染的概述腺病毒感染是一种常见的病毒感染,主要通过空气飞沫传播,尤其在冬春季节较为流行。
该病毒常引起上呼吸道感染,如感冒、咽炎等,也可导致眼部感染、胃肠道感染等。
二、腺病毒感染的症状腺病毒感染的症状多种多样,包括但不限于以下几种常见症状:1.上呼吸道感染症状:如咳嗽、打喷嚏、鼻塞、流鼻涕等。
2.咽部症状:如咽喉痛、扁桃体发炎等。
3.眼部症状:如结膜炎、眼结膜发红、流泪等。
4.胃肠道症状:如腹泻、腹痛、恶心、呕吐等。
5.发热:体温升高。
三、腺病毒感染的诊断腺病毒感染的诊断主要基于病史和临床表现。
医生可以根据患者的症状进行初步判断,并通过咽拭子、眼部分泌物等样本进行病原体检测。
此外,也可以通过血清学检测来确定感染情况。
四、腺病毒感染的治疗目前,腺病毒感染的治疗主要是对症治疗,缓解症状并促进康复。
以下是常见的治疗方法:1.卧床休息:患者应适当休息,避免过度劳累,有利于提高免疫力。
2.充足饮水:饮水可以稀释病毒,促进体内废物排除,预防脱水。
3.温热水洗浴:温热水洗浴有助于缓解鼻塞、咽痛等症状。
4.对症治疗:如发热可以使用退烧药物,咽痛可以漱口或含漱含漱液等。
5.药物治疗:对于某些病例,医生可能会考虑使用抗病毒药物,以减轻病情。
五、腺病毒感染的预防与控制腺病毒感染的预防与控制是非常重要的,以下是一些常见的预防措施:1.接种疫苗:腺病毒疫苗的接种可以有效预防感染,特别是对于容易受感染的人群,如儿童和老年人。
2.勤洗手:经常洗手可以有效减少病毒的传播,特别是在接触到有病毒的物体或人之后。
3.避免接触:尽量避免接触已经感染的人,避免参加人员密集的场所。
4.健康生活习惯:保持良好的生活习惯,如良好的饮食、充足的睡眠等,可以提高免疫力,减少感染的机会。
5.咳嗽礼仪:咳嗽或打喷嚏时使用纸巾或屈肘遮挡口鼻,避免飞沫传播。
六、腺病毒感染的并发症及预后腺病毒感染引起的并发症相对较少,但还是需要警惕可能的并发症,如中耳炎、肺炎等。
腺病毒是什么病毒严重吗
腺病毒是什么病毒?病毒危害程度如何?
腺病毒是一类拥有足柄的DNA病毒,可以感染人类和其他哺乳动物。
腺病毒
主要通过呼吸道分泌物、唾液等途径传播,感染后引起一系列的疾病。
腺病毒感染症状
腺病毒感染的症状主要包括发热、咽喉痛、咳嗽、流感样症状、淋巴结肿大等。
在一些感染严重的情况下,可能会出现肺炎、心肌炎等并发症。
腺病毒传播方式
腺病毒主要通过空气飞沫传播,也可通过接触患者的呼吸道分泌物等间接传播。
感染腺病毒后,患者可能在症状出现前数天就已具有传染性,因此很容易引起传播。
腺病毒的治疗方法
目前尚无特效的针对腺病毒的药物,一般采用对症治疗的方法,如退热、保持
充足的水分摄入、休息等。
对于一些严重病例,可能需要住院治疗,接受支持性治疗。
预防腺病毒感染
预防腺病毒感染的最有效方法是加强个人卫生习惯,勤洗手、避免接触患者呼
吸道分泌物、避免密切接触感染者等。
此外,腺病毒疫苗的接种也是有效的预防措施。
综上所述,腺病毒虽然具有一定的传染性和感染性,但通过正确的预防措施和
及时的治疗,大多数患者可以获得良好的康复。
如感染腺病毒后出现严重症状,应及时就医并遵医嘱接受治疗,以减少病情恶化的危险。
病毒转基因技术原理 腺相关病毒
病毒转基因技术原理腺相关病毒
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第一节腺相关病毒简介
l生物学特性 l致病性与免疫性
第一部分生物学特性
l血清型 l病毒结构 l病毒复制 l对理化因素的抵抗力
血清型
lAAV是从腺病毒的污染物1965年、人群或非人灵长类动物等 的组织中分离鉴定到的, l共鉴定了11个AAV血清型以及108个AAV变株variants, l通过签名PCRsignaturePCR技术,利用高度保守序列扩增Cap 基因的一小段可变区的DNA序列,以筛检是否是新的AAV分离 株,然后利用PCR技术获得新的AAV分离株的Cap或和Rep基 因的全长序列,在人类、非人灵长类动物、马、猪、牛、绵 羊、山羊和蛇等的不同组织器官,发现了大量的具有多样性的 AAV的基因组,但新分离的病毒株,尚未进行血清学分型,通称 为变株, lAAV不同血清型和变株的基因组结构相对较为保守,与AAV-2 型较为类似,不同血清型的衣壳蛋白结构中表位的差异, 50~80%AAV-2抗体在人群中检测出,
第二节腺相关病毒载体 转基因技术原理
l蛋白表达型腺相关病毒载体
―三成分包装系统 ―自我互补型AAV载体self-complementaryAAVvector,scAAV l基―因打反靶式型剪腺接相型关A病AV毒载载体体trans-splicingAAVvector,tsAAV lrA―AV衣的壳纯蛋化和白定修量饰型AAV载体
腺病毒和腺相关病毒有哪些区别
腺病毒和腺相关病毒有哪些区别?腺病毒和腺相关病毒(AAV)是用于基因传递的两种不同类型的病毒载体。
这两个重组病毒系统都具有感染广泛宿主的能力,包括分裂和非分裂细胞,而无需与宿主基因组整合。
它们两之间有几个主要区别:包装能力、水平,基因表达的起效和持续时间以及免疫应答。
腺病毒简介腺病毒有约8.5千碱基的容量,具有高水平的蛋白质表达和瞬时基因表达。
表达的发作时间可早于感染后16-24小时。
腺病毒系统的局限性主要在于靶细胞的高免疫应答。
尽管如此,由于它们对大多数组织有高效转导作用,仍被广泛用于研究中。
腺病毒不能整合至宿主基因组,仅能瞬时表达。
它可以对分裂期及非分裂期细胞进行感染。
其包装片段至多8 kb,浓缩滴度至多为1011-1012TU/mL,片段越大,滴度越低,表达水平还是比较高的。
腺病毒优势宿主范围广:能够感染分裂期细胞与静止期细胞;对上皮细胞有高度嗜性,尤其适用于感染原代细胞、悬浮细胞等难转染细胞类型感染效率高:优于其他病毒载体和转染系统的高感染能力,能达到近100%的效率包装容量大:最高可插入7.5 kb的外源片段表达水平高:1-2d即开始高水平表达安全系数高:去除病毒蛋白编码序列,降低细胞毒性和免疫反应;双质粒转染系统,生物安全性高无整合风险:无插入致突变性腺相关病毒简介AAV的包装容量约为4.5千碱基,蛋白质表达水平相对较低,有长效基因表达的潜力。
AAV的趋向性也可以通过不同的血清型增强。
AAV的主要缺点是其对目的基因的包装容量较小,并且表达起效较晚(体外2-7天,体内3-21天),然而,该传递系统所产生的免疫应答水平却非常低。
腺相关病毒可以稳定整合至宿主基因组,并且可以在特定基因产物存在的条件下整合至人类19号染色体中的特定位点。
它能对分裂期及非分裂期细胞进行感染。
其包装片段至多8 kb,浓缩滴度至多为1011-1013TU/mL,片段越大,滴度越低。
腺相关病毒可以应用Tet-on等诱导表达系统,表达水平也是比较高的。
病毒转基因技术原理腺相关病毒课件
ITR
ITR中的前125个核苷酸具有回文结 构,其中还存在两个小的内部回文结 构,可自身折叠后经碱基配对、形成T 字形的发夹结构;剩余的20个核苷酸, 保持非配对状态,称为D序列(D sequence)。 ITR中还具有Rep结合元件(Rep binding elements, RBEs) RBE和 RBEˊ , 以及一个末端解离位点TRS (terminal resolution site)等重要序 列。 ITR是在AAV生物学中重要的顺式
右端的ORF(Cap基因)
由P40启动子指导转录,产生两个转录物,可编码三个病毒衣壳蛋白, 即VP1,VP2和VP3。 这些衣壳蛋白利用共同的ORF ,但转录起始位置不一致。 一般而言,VP1、VP2和VP3的分子比是1:1:8/10。 构成这些病毒体的衣壳蛋白的比例的差异,最有可能会影响病毒的感染 性,尤其是VP1含量低的情况下。缺乏VP1的病毒体没有感染性。
AAV-3 AAV-4 AAV-5 AAV-6 AAV-7
受体和辅助受体
α2–3/α2–6 N linked SA HSPG, FGFR1, HGFR, integrins, 37/67 kDa LamR HSPG, 37/67 kDa LamR α2–3 O linked SA α2–3 N linked SA, PDGFR HSPG, α2–3/α2–6 N linked SA
AAV的复制周期可以分为两个阶段
AAV成功感染细胞后,依据是否有辅助病毒存 在的情况下:裂解阶段( lytic stage)和溶原性阶 段(lysogenic stage)
溶原性阶段(lysogenic stage):在缺乏辅助病毒如AdV、HSV等感染的 情况下,AAV几乎不能复制,基因表达受到抑制,AAV基因组会整合到 染色体q13.4的一个4kb大小的区域(命名为AAVS1),建立潜伏感染
什么是腺病毒
什么是腺病毒
腺病毒是一类寄生于动物和人类的病毒,属于腺病毒科。
这种病毒在寄主细胞
内复制自身,引发一系列疾病。
腺病毒最常见的类型包括腺病毒5型、腺病毒7
型等,它们可以引发呼吸道感染、肠道感染和眼部感染等疾病。
腺病毒的特征
腺病毒是一种非常常见的病原体,易于传播。
它通过飞沫传播等途径感染人体,尤其容易在人口密集的地方传播。
腺病毒感染后,潜伏期较短,通常数天之内症状就会出现。
腺病毒感染的症状
腺病毒感染会引发不同的症状,主要表现为发热、咳嗽、流涕、喉咙痛、头痛、疲劳等。
严重的腺病毒感染还可能导致肺炎、腹泻等并发症。
如何预防腺病毒感染
为了预防腺病毒感染,我们可以采取以下措施:
1.注重个人卫生,勤洗手,尤其在接触食物、外出后要洗手。
2.避免和已感染腺病毒的人密切接触,尤其是在疫情流行期间。
3.保持室内空气流通,勤通风,保持室内清洁。
4.提高免疫力,多吃水果蔬菜,合理作息,增强体质。
腺病毒的治疗
目前尚无特效的抗病毒药物可以治疗腺病毒感染,治疗主要是对症支持疗法,
如饮食调理、适当的休息、多喝水等。
对于症状较重的患者,医生会根据具体情况采取相应的治疗措施。
综上所述,腺病毒是一种常见的病毒感染,预防措施尤为重要。
在日常生活中,注意个人卫生、保持良好的生活习惯,有助于降低感染的风险,有效控制腺病毒传播。
呼吸道合胞病毒-腺病毒
03
呼吸道合胞病毒-腺病毒的治疗与管理
治疗方法
抗病毒治疗
中医治疗
针对呼吸道合胞病毒和腺病毒感染, 可以使用抗病毒药物进行治疗,如利 巴韦林、阿昔洛韦等。
中医治疗呼吸道合胞病毒和腺病毒感 染的方法包括中药汤剂、针灸等,具 有清热解毒、宣肺止咳等作用。
支持治疗
对于严重感染的患者,需要采取支持 治疗措施,如吸氧、输液等,以维持 生命体征。
宣传教育
通过宣传教育,提高公众对呼 吸道合胞病毒-腺病毒的认识和 预防意识。
疫苗接种的重要性
疫苗是预防呼吸道合胞病毒-腺病毒感染的有效手段 ,通过接种疫苗可以显著降低感染风险和重症病例 的发生率。
目前市场上已有针对呼吸道合胞病毒-腺病毒的疫苗 ,建议适龄人群及时接种。
在接种疫苗之前,应了解疫苗的适应症、禁忌症和 注意事项,遵循医生的建议进行接种。
05
呼吸道合胞病毒-腺病毒的社会影响与应对
社会影响
医疗资源挤兑
呼吸道合胞病毒-腺病毒感 染可能导致大量患者涌向 医疗机构,超出医疗体系 的承载能力。
经济压力
呼吸道合胞病毒-腺病毒感 染可能导致劳动力短缺, 影响经济发展。
心理压力
呼吸道合胞病毒-腺病毒感 染可能导致恐慌和焦虑, 对公众心理健康造成影响。
呼吸道合胞病毒-腺病毒
目
CONTENCT
录
• 呼吸道合胞病毒-腺病毒概述 • 呼吸道合胞病毒-腺病毒的预防与控
制 • 呼吸道合胞病毒-腺病毒的治疗与管
理 • 呼吸道合胞病毒-腺病毒的科研进展 • 呼吸道合胞病毒-腺病毒的社会影响
与应对
01
呼吸道合胞病毒-腺病毒概述
定义与特性
定义
呼吸道合胞病毒-腺病毒是一种常见的呼吸道病毒,可引起一系列 呼吸系统疾病。
腺病毒是什么症状表现
腺病毒是什么症状表现
概述腺病毒是一种常见的呼吸道病毒,主要传播途径为飞沫传播和直接接触。
腺病毒感染可导致多种疾病,如感冒、咽炎、支气管炎等。
患者在感染后通常会出现一系列特定的症状表现。
症状表现 1. 呼吸道症状: - 流感样症状:患者可能出现发热、咳嗽、喉咙痛等
症状,类似于流感。
- 鼻塞及流涕:鼻塞及流涕是腺病毒感染的常见表现,患者可
能感到鼻子不通畅,伴随着鼻涕不断流出。
- 喉痛:喉痛是腺病毒感染时常见的症
状之一,患者可能感到喉咙干燥、疼痛。
2.消化系统症状:
–恶心与呕吐:在腺病毒感染时,一些患者可能出现恶心及呕吐的症状,导致消化系统的不适。
–腹泻:腺病毒感染还可能引发腹泻症状,患者可能出现腹泻、腹痛等情况。
3.全身症状:
–疲倦及乏力:腺病毒感染可导致患者出现疲劳、乏力的症状,影响日常活动。
–肌肉酸痛:一些感染腺病毒的患者可能感到肌肉酸痛,导致不适感。
治疗与预防腺病毒感染的治疗主要是对症治疗,如控制发热、喝足够的水、休息等。
在预防方面,保持个人卫生、勤洗手、避免与感染者密切接触等措施可以有效减少腺病毒感染的风险。
综上所述,腺病毒感染常表现为呼吸道症状、消化系统症状和全身症状,患者
在出现相应症状时应及时就医并遵循医生的治疗建议。
预防腺病毒感染同样十分重要,通过保持良好的卫生习惯和避免接触患者可降低感染风险。
腺相关病毒介绍
第一节AAV病毒的生活周期腺病毒伴随病毒(adeno-associated virus, AAV)是微小病毒科(Parvoviridae)家族的成员之一。
这一家族成员是一类微小、无被膜及具有二十面体结构的病毒。
病毒颗粒的直径在20~26nm之间,含有大小在4.7~6kb之间的线状单链DNA基因组。
从昆虫到人类都已分离到微小病毒。
AAV病毒属于依赖性病毒类(Dependovirus),最初是在纯化的腺病毒液中发现的一种污染成分(Atchinson et al. 1965), 顾而得名。
从鸟类到许多哺乳动物包括人的体内都分离到各种血清型的AAV病毒。
大多数成年人都感染过AAV病毒,但尚未发现该病毒是任何疾病的致病因素。
在多数情况下,AAV在培养的正常细胞中不发生产毒性感染,只有在有辅助病毒包括腺病毒或疱疹病毒共同感染时才发生产毒性感染(Hoggan et al. 1966; Buller et al. 1981)。
因此,AAV病毒长期以来被认为是一种缺陷性病毒。
进一步的研究发现AAV病毒并非缺陷性病毒,而是在正常细胞中偏向于建立潜伏感染,仅在宿主细胞受到刺激时才被诱发进行感染性增殖。
AAV的生活周期有两种不同的胞内期。
在无辅助病毒存在时,AAV病毒颗粒进入细胞,脱衣壳后AAV的调节蛋白发生有限的表达,并抑制病毒基因的进一步表达和病毒DNA的复制。
这种负调节作用的结果是促进病毒基因组整合到宿主的基因组中建立潜伏感染。
AAV病毒偏向于整合到人基因组19号染色体q臂的特定位置(Kotin et al. 1990,1991,19 92; Samulski et al. 1993)。
研究被AAV病毒潜伏感染的细胞发现,AAV对细胞表型往往有微弱影响,并影响细胞对刺激的反应能力(Yalkinoglu et al. 1988; Yakobson et al. 1987,1989; Bantel-Schaal et al. 1992, 1991)。
腺病毒感染诊疗指南PPT课件
根据病毒血清型和临床表现的不同, 腺病毒感染可分为多个类型,如呼吸 道型、胃肠道型、泌尿道型和眼型等 。
02 诊断方法与标准
实验室检测
01
02
03
病毒分离培养
通过细胞培养方法,从患 者标本中分离出腺病毒, 并进行病毒鉴定。
抗原检测
利用特异性抗体进行免疫 荧光或免疫酶染色,检测 患者标本中的腺病毒抗原 。
病毒颗粒呈二十面体对称,直径约为 70-90纳米。
传播途径及易感人群
传播途径
主要通过飞沫传播,也可通过接 触污染物体表面传播。
易感人群
人群普遍易感,但婴幼儿、老年 人及免疫功能低下者更易感染。
临床表现与分型
临床表现
腺病毒感染可引起呼吸道、胃肠道、 泌尿道及眼部等多种疾病,常见症状 包括发热、咳嗽、呼吸困难、腹泻、 呕吐、尿痛、结膜炎等。
未来发展趋势预测
加强腺病毒疫苗研发
发展新型抗病毒药物
随着疫苗技术的不断进步,未来将有更多 针对腺病毒的疫苗问世,提高人群的免疫 水平。
针对腺病毒的抗病毒药物研发将持续进行 ,未来可能出现更加高效、低毒的抗病毒 药物。
完善诊疗规范
加强国际合作与交流
随着临床经验的不断积累,腺病毒感染的 诊疗规范将更加完善,提高患者的治愈率 和生活质量。
腺病毒感染诊疗指南
汇报人:xxx
2024-01-27
目录
Contents
• 腺病毒概述 • 诊断方法与标准 • 治疗原则与策略 • 并发症预防与处理措施 • 患者教育与心理支持 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01 腺病毒概述
腺病毒结构与特性
腺病毒是一种无包膜的双链DNA病毒 ,属于腺病毒科。
腺相关病毒、腺病毒、慢病毒、逆转录病毒的区别优缺点及应用场景
腺相关病毒、腺病毒、慢病毒、逆转录病毒的区别优缺点及应用场景前言:病毒系统知识点get,四种主流基因转导病毒工具:腺相关病毒、腺病毒、慢病毒、逆转录病毒的区别优缺点及应用场景随着病毒生物学的发展,种类繁多的病毒载体已越来越成为向各种实验系统(如细胞系、原代细胞、组织脏器等)转运核酸的重要工具。
除了在实验室的组织培养和动物模型生产中发挥重要作用,它们还被用于治疗遗传性疾病的临床试验中。
目前主流的病毒载体系统主要包括慢病毒(LV)、(γ-)逆转录病毒(RV)、腺病毒(Ad)和腺相关病毒(AAV)。
我们分述之。
慢病毒和逆转录病毒均属于逆转录病毒科。
其典型特征为其RNA 基因组能逆转录为 cDNA 副本,cDNA 副本又能稳定整合至宿主细胞基因组中(这就是常说的稳转)。
逆转录病毒通常分两种:简单的(有时又称为致癌病毒或γ- 逆转录病毒,如鼠白血病病毒)和复杂的(如慢病毒)。
这些亚型间主要的差异在于复杂的逆转录病毒存在一些附属基因和调控基因,而简单的则没有(下文有进一步的讨论)。
这两类病毒颗粒都含有两份正链RNA,RNA 上附有病毒反转录酶(RT),它们位于病毒的内核(图1)。
位于内核的还有结构蛋白和酶,包括核壳(NC)、衣壳(CA)、整合酶(IN)和蛋白酶(PR)。
内核由一圈外周蛋白层包围,外周蛋白包括基质蛋白(MA),基质蛋白又被来源于宿主细胞细胞膜插有包膜糖蛋白的腹膜所包围。
图1. 简单和复杂逆转录病毒粒子结构。
病毒颗粒含有两份正链RNA,RNA 上附有反转录酶(RT),它们位于病毒的内核。
除此之外,内核还包含核壳(NC)、衣壳(CA)、整合酶(IN)和蛋白酶(PR)。
内核由一圈基质蛋白(MA)所包围,基质蛋白又被来源于宿主细胞细胞膜插有包膜糖蛋白(ENV)的腹膜所包围。
图片来源:汉恒生物实验室常用的慢病毒(Lentivirus)载体是以HIV-1(人类免疫缺陷1型病毒)为基础发展起来的基因治疗载体。
小儿腺病毒感染的防治攻略PPT课件
缓解症状
中西医结合治疗可更好地缓解症状 ,改善患儿舒适度。如西药对症治 疗可快速缓解症状,而中药辨证施
治可从根本上解决问题。
提高免疫力
中西医结合治疗可提高患儿免疫力 ,促进康复。如中药扶正祛邪的药 物可增强机体免疫力,提高抗病毒
能力。
04 家庭护理与康复 指导
保持室内空气流通,定期消毒
保持室内空气流通
适量补充维生素和矿物质
如维生素C、维生素D、锌等,有助于提高患儿的免疫力,促进康复。但需在医 生指导下进行,避免过量。
观察病情变化,及时就医
密切观察病情变化
注意患儿的体温、呼吸、咳嗽等症状的变化,以及是否有新的症状出现。如有持 续高热、呼吸急促、咳嗽加重等情况,应及时就医。
及时就医
如患儿病情持续加重或出现严重并发症,如肺炎、心肌炎等,应立即就医。在就 医途中,注意保持患儿呼吸道通畅,避免窒息等危险情况发生。
小儿腺病毒感染的防治攻略
汇报人:xxx 2024-01-27
contents
目录
• 腺病毒概述 • 预防措施 • 治疗方法 • 家庭护理与康复指导 • 疫苗接种与免疫策略 • 总结与展望
01 腺病毒概述
腺病毒定义与分类
01
腺病毒是一种无包膜的双链DNA 病毒,属于腺病毒科。
02
根据病毒基因组和血清学特性, 腺病毒可分为多个亚型和血清型 ,其中一些亚型可引起小儿感染 。
06 总结与展望
当前小儿腺病毒感染防治现状
疫苗研发与应用
针对小儿腺病毒的疫苗研发已取得一定进展,部分疫苗已 进入临床试验阶段,预计未来将有更多安全有效的疫苗投 入使用。
抗病毒治疗
目前尚无特效抗病毒药物可用于治疗小儿腺病毒感染,但 一些广谱抗病毒药物如利巴韦林等可用于通风,保持室内空气新鲜, 有助于减少病毒在室内的滞留和繁殖 。
病毒转基因技术原理 腺相关病毒
ITR
ITR中的前125个核苷酸具有回文结 构,其中还存在两个小的内部回文结 构,可自身折叠后经碱基配对、形成T 字形的发夹结构;剩余的20个核苷酸, 保持非配对状态,称为D序列(D sequence)。 ITR中还具有Rep结合元件(Rep binding elements, RBEs) RBE和 RBEˊ , 以及一个末端解离位点TRS (terminal resolution site)等重要序 列。 ITR是在AAV生物学中重要的顺式 (cis)作用活性元件,在病毒复制中 具有重要作用:在非容许条件下,ITR 在病毒复制的负调控中起关键作用; 在容许条件下,作为病毒基因组复制 的起点和引物。 ITR对病毒基因组的包装、转录、以 及位点特异性的整合,均是必需的。
溶原性阶段(lysogenic stage)
染色体q13.4的AAVS1位点中最少 33bp的序列,包含由8个核苷酸分开的 RBE样和 TRS样序列,对AAV的靶向整合是必须而且充分的条件。位点特 异性的整合过程即使是在Rep78和 Rep68蛋白理想表达的条件下,未必是 完全是位点特异的,大约40-70%的整合发生在AAVS1位点
第二节 腺相关病毒载体 转基因技术原理
蛋白表达型腺相关病毒载体
―三成分包装系统
―自我互补型AAV 载体(self-complementary AAV vector, scAAV)
―反式剪接型AAV 载体(trans-splicing AAV vector, tsAAV) ―衣壳蛋白修饰型AAV载体
右端的ORF(Cap基因)
由P40启动子指导转录,产生两个转录物,可编码三个病毒衣壳蛋白, 即VP1,VP2和VP3。 这些衣壳蛋白利用共同的ORF ,但转录起始位置不一致。 一般而言,VP1、VP2和VP3的分子比是1:1:8/10。 构成这些病毒体的衣壳蛋白的比例的差异,最有可能会影响病毒的感染 性,尤其是VP1含量低的情况下。缺乏VP1的病毒体没有感染性。
慢病毒、腺相关病毒及腺病毒特点比较
表 慢病毒、腺相关病毒及腺病毒特点比较
项目
慢病毒载体
腺相关病毒载体
腺病毒载体
包膜
有
无
无
颗粒直径
80-100nm
20-30nm
90-100nm
基因组
双链RNA
单链DNA
双链DNA
载体容量
6.4kb
4.7kb
8.3kb
外源基因表达时效
2-4天开始表达,
长时间稳定表达
7-14天开始表达,
腺相关病毒
腺相关病毒(Adeno-associated virus, AAV)由直径约26nm的二十面体蛋白质衣壳和约4.7 kb的单链DNA基因组组成。主要以游离于染色体的附加形式存在,并可长期存在于非分裂期的细胞中。由于具有高组织特异性、低免疫原性、良好的扩散性、高安全性以及宿主范围广等特点,AAV特别适用于体内的研究,且已成为基因治疗领域中最具前景的病毒载体之一。
慢病毒、腺相关病毒及腺病毒特点比较
慢病毒
慢病毒(Lentivirus,LV)是由人类免疫缺陷病毒(HIV)改造而来的一种病毒载体,属于逆转录病毒。慢病毒可将特定基因片段随机、稳定地整合到宿主细胞的基因组中,实现目的基因的持续稳定的表达目的产物,因此,目前慢病毒载体已经广泛地应用于基因的表达调控如过表达,干扰和基因敲除。
长达2个月
1-2天开始表达,
作用时间约为14天
体内扩散能力
一般
强
强免疫原性ຫໍສະໝຸດ 中等极低强
整合方式
高频随机整合
不整合
不整合
腺病毒
腺病毒(Adenovirus, Adv)是一种直径约为90-100nm的无包膜病毒,具有广泛的细胞和组织感染能力,且腺病毒载体携带基因片段的容量大,能达到7-8kb的容量。腺病毒包装系统包含1个表达质粒和1到多个辅助质粒,目的基因游离于宿主细胞基因组独立表达,可实现目的产物快速、高丰度的表达,同时避免因基因整合而产生的基因突变现象。
腺相关病毒操作手册
腺相关病毒操作手册一、腺相关病毒(Adeno-Associated Viral Vector,AAV)简介腺相关病毒属微小病毒科(parvovirus),为无包膜的单链线状DNA病毒。
AA V的基因组约4700bp,包括上下游两个开放读码框架(ORF),位于分别由145个核苷酸组成的2个反向末端重复序列(ITR)之间。
基因组中有3个启动子(P5、P19和P40)和2个开放阅读读框(ORF),rep和cap,如图1所示。
rep编码4个重叠的多功能蛋白,即Rep78、Rep68、Rep52和Rep40,其中Rep78与Rep68参与AA V的复制与整合,Rep52和Rep40具有解螺旋酶和ATP酶活性,与Rep78、Rep68共同参与单链基因组的复制;cap编码的VP1、VP2、VP3是装配成完整病毒所需要的衣壳蛋白,它们在AA V病毒整合、复制和装配中其重要作用。
图1.AA V基因结构二、腺相关病毒的优点1.安全性高:迄今从未发现野生型AA V对人体致病,重组AA V基因组序列上去除了大部分的野生型AA V基因组元件,进一步保证了安全性;2.免疫原性低:AA V2的基因组仅4681个核苷酸,便于用常规的重组DNA技术进行操作,而且进行动物实验时造成的免疫反应小;3.宿主范围广:能感染分裂细胞和非分裂细胞;4.表达稳定:能介导基因的长期稳定表达;5.物理性质稳定:在60℃不能被灭活,能抗氯仿;(汉恒--AAV包装)三、重组腺相关病毒载体系统简介AAV是一种复制缺陷型微小病毒,其增殖复制需要腺病毒或疱疹病毒的辅助。
AAV无辅助病毒系统(AAV Helper-Free System)可以在无辅助病毒的条件下生产出重组腺相关病毒。
在AAV Helper-Free System中,生产具有感染性的AAV病毒颗粒所需的腺病毒基因产物(如:E2A,E4等基因)大部分由pHelper质粒提供,其余的腺病毒基因产物由稳定表达腺病毒E1基因的AAV-293宿主细胞提供。
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腺相关病毒引言腺相关病毒(AAVs)是一种复制缺陷型细小病毒,其生产性感染需要腺病毒或疱疹病毒的辅助。
AAV 无辅助病毒系统(AAV Helper-Free System)可以生产出无需辅助病毒的重组人血清型2型腺相关病毒(AAV-2)。
AAV HELPER-FREE SYSTEM利用已经明确用于调节AAV复制和表达的腺病毒基因产物,并且这些基因产物能通过转染引进宿主细胞。
在AAV HELPER-FREE SYSTEM中,生产具感染性的AAV 病毒颗粒所需的腺病毒基因产物(例如:E2A,E4和VA RNA 基因)大部分由和人AAV-2载体DNA共转染进细胞的pHelper质粒提供,其余的腺病毒基因产物由稳定表达腺病毒E1基因的AAV-293宿主细胞提供。
本系统包括通过改良HEK293腺相关病毒生产能力而衍生出的AAV-293细胞。
通过消除对活的辅助病毒的需求,AAV Helper-Free System提供一个更安全,更纯净和更便利的替代逆转录病毒和腺病毒的基因传递系统。
野生型AAV-2基因组由病毒rep和cap基因(分别编码复制和基因)及位于两侧的包含所有辅助和包装必须的顺式作用元件的反向末端重复序列(ITRs)组成。
在AAV Helper-Free System中,rep和cap 基因从病毒载体中移除并转移到pAAV-RC质粒中,AAV-2 ITRs仍位于病毒载体中。
AAV rep和cap基因的转移允许感兴趣的外源基因插入病毒基因组中。
本系统可以容纳最大插入3kb。
在传统的基因传递系统中,有一个很大的顾虑是通过重组而恢复病毒野生型。
在本系统中,包含AAV-2末端重复序列的质粒(pAAV-MCS, pAAV-LacZ 和pAAV-hrGFP 以及 pAAV-IRES-hrGFP)与包含rep/cap基因的质粒(pAAV-RC)没有任何共同区域,从而阻止通过重组来野生型AAV-2。
为了确保这种无共同区域的保持,只用本系统提供的组件是非常重要的。
特殊情况下,只能用pAAV-RC作为rep和cap基因的来源和包含ITR的载体进行共转。
在AAV载体生产和AAV储存液滴度测定步骤中,AAV Helper-Free System都消除了对野生型腺病毒进行共感染的需求,使本系统成为彻底的无辅助病毒系统。
而传统的AAV载体滴度测定时,需要野生型腺病毒和AAV载体储存液进行共感染。
由于细胞类型的不同,进行滴度测定时用腺病毒进行共转染的最佳MOI值也是不同的,通常需要进行优化,这就导致了共转染进行滴度测定的方法变的复杂。
在我们AAV Helper-Free System中独创了一个新颖的无腺病毒滴度测定方法,去除了对腺病毒进行共感染的需求,而且得出同腺病毒共感染方法相同的结果。
重组腺相关病毒是基因传递和表达的一个重要工具。
AAV Helper-Free System具有广泛的宿主范围,高滴度病毒生产能力和长期的基因转染潜力的特征。
AAV具有广泛的细胞类型感染能力,并且不依赖于宿主细胞活跃的分裂能力。
另外,由于本系统不包含任何野生型病毒产品,宿主细胞免疫反应被降至最低,从而允许对具有免疫能力的宿主细胞进行基因传递。
对于哺乳动物细胞基因传递策略,高滴度的重组病毒生产能力是必须要顾及的。
AAV Helper-Free System可以生产出重组病毒滴度≥107病毒颗粒/毫升的病毒原液(浓缩后可以获得更高的滴度,文献报道浓缩后滴度最高可达≥1012病毒颗粒/毫升。
浓缩及纯化方法见参考文献)。
AAV-2在复制许可的前提下具有复制到染色体上的能力,所以AAV-2在长期基因表达方面有特别重要的价值。
缓慢分裂期或非分裂期细胞可以长期保存AAV-2基因组于染色体上,并能稳定表达。
高速分裂期细胞在细胞复制和分裂后失去染色体上病毒基因组,并因此失去基因表达能力。
病毒整合进基因组也会发生,但是整合事件是罕见的。
如果进行极高的复感染或者细胞被感染过并表达腺病毒复制酶,整合事件发生的频率则会增加。
腺相关病毒用于基因传递和表达的优势较高的生物安全级别AAV-2是天然缺陷型病毒(生产性感染依赖于几个额外的反式因子),并且目前还没有发现它和任何的人类疾病有关联。
在AAV Helper-Free System中,AAV-2 反向重复(ITR)序列和rep/cap基因分别位于缺少共同序列的单独的质粒上,以阻止生产出重组野生型病毒。
这样特征赋予了作为病毒来源的基因传递和表达系统的AAV Helper-Free System一个较高的生物安全级别。
宿主细胞范围广腺相关病毒可以感染广泛的哺乳动物细胞并且以成功应用于人类和非人来蛋白的表达。
和其它病毒来源各种载体相比,已证明用于具有免疫活性细胞的基因表达时,腺相关病毒载体效果更好。
高滴度按照此手册重组AAV-2可以生产出≥107 病毒颗粒/毫升的高滴度病毒。
文献报道病毒原液经浓缩后滴度最高可达≥1012病毒颗粒/毫升。
宿主细胞活跃的分裂不是感染的必要条件重组腺相关病毒能感染分裂期和非分裂期细胞。
表达出的人类蛋白质可以正确的折叠和修饰因为AAV Helper-Free System可以传递基因进入宿主人类细胞系,所以利用此系统表达的人类蛋白质可以正确的进行翻译后的修饰和折叠。
长期的基因表达潜能重组AAV-2能保存于人类宿主细胞中,保持长期的基因转录潜能。
在所有的细胞群中,病毒基因组通常存在于染色体上,一般形成串联体。
这些串联体在缓慢分裂或非分裂细胞内稳定存在,在细胞群内长期进行基因转录和表达。
然而,在处于高速分裂的细胞群内,则会丢失染色体上AAV基因组。
病毒能整合今进宿主基因组,导致基因在分裂期细胞内长期表达,但是这是稀有事件。
如果使用极高感染复数(MOI)的AAV进行感染或细胞被感染过野生型腺病毒并表达腺病毒复制酶,则整合发生的可能性会增加。
然而,使用野生型腺病毒来增加整合事件会降低AAV系统的生物安全性。
AAV System简述使用AAV System生产重组AAV颗粒。
第一步是把外源基因克隆进合适的载体。
大多数情况下,外源基因被克隆到一个包含ITR/MCS的载体中(pAAV-MCS 或pAAV-IRES-hrGFP)。
这些载体中反向末端重复(ITR)序列提供所有AAV-2复制和包装必须的顺式作用元件。
在一些情况下,插入到含ITR的载体的某些序列由于大肠杆菌内ITRs之间的同源重组而发生序列重排。
这时,外源基因应首先克隆进穿梭载体pCMV-MCS中,构建鉴定完成后,将包含表达框的Not I片段亚克隆进已经经Not I酶消化好的包含ITR的pAAV载体中。
重组表达质粒同pHelper(携带腺病毒来源的基因)和pAAV-RC(携带AAV-2复制和衣壳基因)共转染进AAV-293细胞(提供AAV复制和包装所需的所有反式作用因子)。
从被感染AAV-293细胞中收集AAV-2病毒颗粒,随后用于感染各种哺乳动物类细胞。
感染宿主细胞后,基因表达前,单链病毒必须变成双链病毒。
病毒互补链的合成依赖于细胞复制因子。
这个转变是重组基因表达的限制步骤,可以通过腺病毒双重感染或依托泊苷(喜树碱或丁酸钠)来加速。
然而,加速基因表达的试剂对目标细胞是有毒的,如果残留到细胞上会杀死目标细胞。
因此依托泊苷只能短期使用或为了提高病毒滴度时使用。
通常,为了基因的稳定表达,AAV基因组在细胞内会形成高分子量多联体。
腺相关病毒包装细胞AAV-293冻存AAV-293细胞的复苏:1、将10mlDMEM生长培养基(见培养基和试剂的准备)加入15ml圆锥管中。
2、将细胞冻存管放入37℃水浴中轻轻摇动1-2分钟使之融解。
从水浴中拿出冻存管并通过用70%酒精(室温)擦拭管表面进行净化。
3、将融解的细胞悬浮液移至装有10 ml生长培养基的锥形管中。
4、200×g,3分钟,室温离心收集细胞。
吸去生长培养基。
5、加入5 ml新鲜生长培养基到锥形管中,用吸液管上下轻轻吹打使细胞悬浮。
6、将5 ml细胞悬浮液移至75cm2含有10 ml新鲜生长培养基的组织培养瓶中。
将细胞放入37℃,5%CO2培养箱中。
7、每天监视细胞密度。
当细胞培养至50%汇合率时要进行传代。
接下来进行AAV-293细胞传代或AAV-293细胞液氮存贮液的准备。
AAV-293细胞的传代:注:下述的实验方案是从75cm2组织培养瓶中传代细胞。
当细胞单层达到50%汇合率时需要进行传代,如果细胞汇合率超过70%,AAV-293细胞会失去增强的病毒生产表型。
1、在37℃水浴中预热DMEM生长培养基和胰酶-EDTA溶液。
2、移去生长培养基。
用10 mlPBS(phosphate-buffered saline)清洗细胞一次。
3、用5 ml胰酶-EDTA溶液消化细胞1-3分钟。
注:用胰酶-EDTA溶液作孵育细胞的时间最短需要使贴壁细胞从培养瓶上脱落下来。
这个过程可以使用倒置显微镜监视,过度消化会破坏或杀死细胞。
4、用5 ml生长培养基稀释细胞以使胰酶失活。
5、分别转移2 ml的细胞悬浮液到每一个175cm2的组织培养瓶,共5瓶。
每一瓶含有28 ml的生长培养基。
将细胞放入37℃,5%CO2培养箱中。
每天查看细胞密度,细胞汇合率要维持在50%。
AAV-293细胞液氮冻存:1、37℃水浴预热DMEM生长培养基,胰酶-EDTA溶液和冻存培养基。
2、收集健康的处于对数生长期的细胞。
吸去生长培养基,用10 ml PBS清洗细胞。
用胰酶-EDTA溶液作用于细胞1-3分钟。
注:用胰酶-EDTA溶液作孵育细胞的时间最短需要使贴壁细胞从培养瓶上脱落下来。
这个过程可以使用倒置显微镜监视,过度消化会破坏或杀死细胞。
3、用10ml生长培养基稀释细胞阻止胰酶作用。
转移细胞悬液到50ml离心管中。
取一小份细胞用血细胞计数器计数。
4、200 × g,10分钟,室温离心收集细胞。
吸除生长培养基。
5、用冻存培养基(见培养基和试剂的准备,不含抗生素)再悬浮细胞至1×106个/ml,然后分装细胞悬液到2ml冷冻管,1 ml/管。
6、通过逐渐降温冷冻细胞。
将小管至于泡沫盒然后将盒子放入-80℃冷冻过夜。
7、转移冻存细胞的小管到液氮中长期保存。
初级AAV溶液的制备:准备AAV-293细胞在每一个100-mm组织培养盘10 mlDMEM生长培养基中加入3×106 个AAV-293细胞,48小时后用于转染。
注:为了获得较高的滴度,AAV-293细胞的健康和传代的密度是非常重要的因素。
当细胞汇合率达到50%时须传代。
当细胞在低代并生长健康是进行大量冻存是非常重要的。
当传代和铺板用于转染时要避免细胞成团。
在用AAV质粒转染之前细胞或许会生长到较高的汇合率。
AAV-293细胞的转染:尽管大量的转染实验方案可以成功用于这些载体的转染,但是推荐使用百恩维HET高效转染试剂盒。