基因治疗之逆转录病毒载体

基因治疗之逆转录病毒载体
基因治疗之逆转录病毒载体

逆转录病毒载体

逆转录病毒载体属RNA病毒,但可在受染细胞内反转录产生DNA互补链,此DNA单链可作为模板合成第二条DNA链,第二条DNA链可掺入细胞基因组DNA中。此病毒可利用宿主细胞的酶自行转录与复制,RNA可合成蛋白,再包装病毒,RNA从胞内释放,成为感染性病毒,该载体可经不同方式改变。介导过程可使病毒单拷贝基因组稳定地进入细胞。

保留病毒颗粒的包装信号,而缺失病毒颗粒包装蛋白基因;它可以克隆并表达外源基因,但不能自我包装成有增殖能力的病毒颗粒。[

首先,逆转录病毒的繁殖必须要有适当的包装细胞系,以利于产生高滴度的病毒,同时还具有适当的结构。如:ψ2(第一代包装细胞),PA317(第二代包装细胞),ψ1-CRIP、PG13、DA、CFA(第三代包装细胞),包装细胞可提供逆转录病毒gag、pol和env蛋白才能使带有包装信号及目的基因的病毒载体RNA进行包装,包装细胞只提供gag、pol 和env蛋白而不产生具有复制能力的野生型病毒(RCR),而第一代包装细胞可产生RCR,安全性较差;第二代包装细胞,临床上已广泛应用,也未发现产生RCR,安全性好;第三代包装细胞更加安全,第三代包装细胞中主要区别是病毒结构基因中env不同。

反转录病毒作为基因转移的载体有如下特点:①反转录病毒感染细胞的效率高,基因转移率在10%-100%;②病毒基因转移能将外源基因整合到宿主细胞基因组中外源基因能稳定存在而不丢失;③外源基因整合的拷贝数一般只有一个;④反转录病毒只选择感染分裂细胞;⑤病毒可容纳外源基因的DNA长度为<8Kb。

反转录病毒载体的结构:已切除了病毒的结构基因gag,大部分pol和env,包括两侧的LTR,被选择(标记)基因和目的基因插入的多聚位点所取代,同时还带有包装信号ψ。

优点:

(1)逆转录病毒结构基因gag、env和pol的缺失不影响其他部分的活性;

(2)包装好的假病毒颗粒易于分离制备;

(3)逆转录病毒携带的遗传物质高效地进入靶细胞;

(4)前病毒通过LTR高效整合至靶细胞基因组中,有利于外源基因在靶细胞中的永久表达。

缺点:

(1)随机整合,有插入突变、激活癌基因的潜在危险;

(2)逆转录病毒载体的容量较小,只能容纳7 kb以下的外源基因。

尔雅防艾健康教育试题及答案

一、 单选题(题数:5,共 10.0 分)
1
目前艾滋病治疗方法中最经典最有效的疗法是( )。
2.0 分
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A、
抗病毒治疗
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B、
抗逆转录病毒治疗 ART(鸡尾酒疗法)
?
C、
对症治疗
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D、
激素治疗
正确答案: B 我的答案:B
2
卫生计生行政部门至少( )向当地教育行政部门通报辖区学校学生艾滋病疫情情况。
2.0 分
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A、
每周
?
B、
每月
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C、

每年
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D、
每半年
正确答案: D 我的答案:D
3
坚持安全性行为包括很多方面,其中( )是底线。
2.0 分
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A、
禁欲
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B、
固定性伴侣
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C、
拒绝肛交
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D、
正确使用安全套
正确答案: D 我的答案:D
4
2013 年世界卫生组织建议艾滋病治疗起始时间应提早到患者 CD4 细胞计数少于( )个/立方 毫米的时候。
0.0 分
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A、

350
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B、
400
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C、
450
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D、
500
正确答案: D 我的答案:A
5
2015 年 12 月 1 日是第( )个“世界艾滋病日”,今年活动主题仍为“行动起来,向’零’ 艾滋迈进”。
2.0 分
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A、
25
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B、
26
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C、
27
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D、
28
正确答案: D 我的答案:D

病毒载体概述

病毒载体概述 引言 基因导入系统(gene delivery system)就是基因治疗的核心技术,可分为病毒载体系统与非病毒载体系统。本章主要论述用于人类基因治疗的病毒载体系统。 用于基因治疗的病毒载体应具备以下基本条件: 1、携带外源基因并能包装成病毒颗粒; 2、介导外源基因的转移与表达; 3、对机体不致病。 然而,大多数野生型病毒对机体都具有致病性。因此需要对其进行改造后才能用于人体。原则上,各种类型的病毒都能被改造成病毒载体。但就是由于病毒的多样性及与机体复杂的依存关系,人们至今对许多病毒的生活周期、分子生物学、与疾病发生及发展的关系等的认识还很不全面,从而限制了许多病毒发展成为具有实用性的载体。近20年来,只有少数几种病毒如反转录病毒(包括HIV病毒)、腺病毒、腺病毒伴随病毒、疱疹病毒(包括单纯疱疹病毒、痘苗病毒及EB病毒)、甲病毒等被成功地改造成为基因转移载体并开展了不同程度的应用。 第一节病毒载体产生的原理 病毒载体的产生建立在对病毒的生活周期与分子生物学认识的基础之上。研究病毒载体首先要对病毒的基因组结构与功能有充分的了解,最好能获得病毒基因组全序列信息。病毒基因组可分为编码区与非编码区。编码区基因产生病毒的结构蛋白与非结构蛋白;根据其对病毒感染性复制的影响,又可分为必需基因与非必需基因。非编码区中含有病毒进行复制与包装等功能所必需的顺式作用元件。 各种野生型病毒颗粒都具有一定的包装容量,即对所包装的病毒基因组的长度有一定的限制。一般来说,病毒包装容量不超过自身基因组大小的105~110%。

基因重组技术的发展使病毒载体的产生成为可能。最简单的做法就是,将适当长度的外源DNA插入病毒基因组的非必需区,包装成重组病毒颗粒。比如,本实验室曾将4、5kb的lacZ基因表达盒 (CMV-lacZ-polyA)插入HSV1病毒的UL44(糖蛋白C)基因的XbaI位点中,病毒基因组的其余部分不改变,构建成重组病毒HSV1-lacZ100(吴小兵等,1998)。由于UL44基因产物对于HSV病毒在培养细胞中产毒性感染就是非必需的,因此,该重组病毒可以在细胞中增殖传代。用这种重组病毒感染细胞,能将lacZ基因带入细胞并高效表达。用同样的方法,将AAV-2病毒的rep与cap基因片段(4、3kb)插入HSV1病毒的UL2(编码尿嘧啶DNA糖基化酶)或UL44(编码糖蛋白C)基因中,构建成具有提供重组AAV载体复制与包装所需的全部辅助功能的辅助病毒rHSV-rc(伍志坚等,1999)。 然而,这样的重组病毒作为基因转移载体有许多缺点。首先,许多野生型病毒通过在细胞中产毒性复制而导致细胞裂解死亡;或带有病毒癌基因而使细胞发生转化。因此必须经过改造使其成为复制缺陷性病毒并且删除致癌基因后才能用于基因治疗。其次,插入外源DNA的长度受到很大限制,尤其对于基因组本身较小的病毒如腺病毒伴随病毒(AAV,4、7kb)、反转录病毒(8~10kb)、腺病毒(36kb),如果不去除病毒基因,可供外源DNA插入的容量就十分小。因此,必须删除更多的病毒基因以腾出位置插入较大的外源DNA。为了增加病毒载体插入外源DNA的容量,除了可以删除病毒的非必需基因外,还可以进一步删去部分或全部必需基因,这些必需基因的功能由辅助病毒或包装细胞系反式提供。 病毒载体大体上可分为两种类型: 重组型病毒载体:这类载体就是以完整的病毒基因组为改造对象。一般的步骤就是选择性地删除病毒的某些必需基因尤其就是立早基因或早期基因,或控制其表达;缺失的必需基因的功能由互补细胞反式提供;用外源基因表达单位替代病毒非必需基因区;病毒复制与包装所需的顺式作用元件不变。这类载体一般通过同源重组方法将外源基因表达单位插入病毒基因组中。如在传统的重组腺病毒构建方法中,将外源基因表达盒(exogenous gene expression cassette)插入穿梭质粒(如pXCX2或pFGdX1)的腺病毒同源序列中,与辅助

人HIF1α基因重组逆转录病毒载体构建及鉴定

文章编号:100025404(2004)1821639204 论著 人HIF1α基因重组逆转录病毒载体构建及鉴定 段小军1,杨 柳1,董世武2,周 跃3,唐康来1,胡 鸢1 (第三军医大学:1西南医院骨科,2基础医学部解剖学教研室,重庆市生物力学实验室,重庆400038,3新桥医院骨科,重庆400037) 提 要:目的 构建人缺氧诱导因子21α(HIF21α)基因重组逆转录病毒载体,并观察其对NIH3T3细胞感染效率。方法 采用基因工程技术,经过2次亚克隆将HIF21α基因片段克隆至含IRES2EG FP逆转录病毒载体上,鉴定后用脂质体法转染PT67细胞进行包装、扩增,最后用重组逆转录病毒感染NIH3T3细胞。其中采用PCR方法对重组载体进行鉴定,利用绿色荧光蛋白作为报告基因,对病毒滴度和感染效率进行检测。结果 酶切鉴定及PCR结果与HIF21α基因重组逆转录病毒载体的预期结果一致,病毒滴度达(114×106pfu/ml),并对NIH3T3细胞有强感染能力。结论 应用基因工程技术,成功构建了含人HIF21α基因重组逆转录病毒载体,为应用于治疗性血管生成创造了条件。 关键词:逆转录病毒;缺氧诱导因子21;基因克隆 中图法分类号:R782;R394233;R394.3 文献标识码:A Construction and identification of human hypoxia2inducible factor21αgene recombinant retrovirus DUAN X iao2jun1,Y ANGLiu1,DONG Shi2wu2,ZH OU Y ue3,T ANG K ang2lai1,H U Y uan1(1Department of Joint Surgery,S outh2 west H ospital,2Department of Anatomy,C ollege of Medicine,3Department of Orthopedics,X inqiao H ospital,Third Military Medical University, Chongqing400038,China) Abstract:Objective T o construct the recombinant retrovirus of human hypoxia2inducible factor21α(HIF21α) gene and to observe its ability to in fect NIH3T3fibroblasts.Methods The full2length human HIF21αcDNA was cloned into the retroviral vector containing internal ribos omal entry site(IRES)and enhanced green fluorescent pro2 tein(EG FP)by the method of gene engineering.Then the retroviral vector with HIF21αwas trans fected into PT67 cells using the lipofectine DOT AP and NIH3T3cells was in fected by the recombinant retrovirus.The target gene was detected by polymerase chain reaction(PCR).The titer and its in fection rate were determined using the EG FP ex2 pression with a fluorescent microscope.Re sults Restriction endonuclease and PCR analyses con firmed that the hu2 man HIF21αcDNA was success fully inserted into the retroviral vector.The titer of recombinant retrovirus with HIF21αgene was114×106pfu/ml and the retrovirus had a strong effect on NIH3T3cells.Conclusion The recombinant retrovirus containing HIF21αgene has been success fully constructed by the method of gene engineering,which lays a foundation for the application in therapeutic angiogenesis. K ey w ords:retrovirus;hypoxia2inducible factor21;gene clone 缺氧诱导因子21(hypoxia2inducible factor21,HIF21)是近年来发现的一种核转录因子,对缺氧状态下的血管生成(Angiogenesis)起核心调控作用,同时还具有调节细胞能量代谢,增强机体氧供给等作用1。HIF21是由α亚基和β亚基组成的异二聚体,属于bH LH2PAS 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30270375) Supported by the National Natural Science F oundation of China(30270375) 作者简介:段小军(1972-),男,四川省渠县人,博士研究生,主治医师,主要从事组织工程学、血管生成方面的研究,发表论文11篇。电话: (023)68754000273007,E2mail:dxj9@https://www.360docs.net/doc/fb4522932.html, 通信作者:杨 柳,电话:(023)68765280,E2mail:jointsurgery@https://www.360docs.net/doc/fb4522932.html, 收稿日期:2004201215;修回日期:2004206221家族成员,其中β亚基在细胞内稳定表达,α亚基在功能调控方面起主要作用2。为此,本实验采用基因工程技术,体外构建表达人HIF21α基因重组逆转录病毒载体,旨在为进一步应用HIF21促进血管生成的研究创造条件。 1 材料和方法 111 质粒和菌株 含人HIF21α质粒(215kb)pBSK hHIF1αT7由瑞士苏伊士大学G assmann教授惠赠。逆转录病毒载体pLEG FP2N1、pIRES22 EG FP购自Clontech公司。大肠杆菌DH5α菌株、病毒包装细胞PT67由创伤、烧伤与复合伤全军复合伤研究所国家重点实验室 9361 第26卷第18期2004年9月 第 三 军 医 大 学 学 报 ACT A AC ADE MI AE ME DICI NAE MI LIT ARIS TERTI AE V ol.26,N o.18 Sep.2004

腺病毒中文操作手册

腺病毒载体操作手册中文版腺病毒重组系统 AdEasyTM操作手册 目录 第一章简介1 第二章应用重组腺病毒的优点2 第三章AdEasyTM技术3 3.1技术概况3 3.2AdEasyTM系统中产生重组腺病毒的时程3 第四章主要流程4 4.1将基因克隆入AdEasyTM转移载体4 4.1.1 缩写英文全称中文全称 AdAdenovirus腺病毒 Ad5Adenovirusserotype5血清5型腺病毒AdVAdenoviralVector腺病毒载体 AmpAmpicillin氨苄青霉素 β-Galβ-Galactosidaseβ-半乳糖苷酶 bpBasePair碱基对 BSABovineSerumAlbumin小牛血清白蛋白cDNAComplementaryDNA互补DNA cccDNAClosedCircularCoiledDNA闭环螺旋DNA CPECytopathicEffect细胞病理效应CsClCesiumChloride氯化铯 DMEMDulbecco’sModifiedEagleMediumDMEM培养基DMSODimethylSulfoxide二甲基亚砜DTTDithiothreitol二硫苏糖醇EDTAEthyleneDiamineTetraaceticAcid乙二胺四乙酸EtBrEthidiumBromide溴化乙锭FBSFetalBovineSerum胎牛血清 HrHour小时 ITRInvertedTerminalRepeat反向末端重复KanKanamycin卡那霉素 kbKilobases千碱基对 KDaKiloDaltons千道尔顿LBLuria-Bertani(broth)LB培养基MCSMultipleCloningSite多克隆位点 MinMinute分钟 MOIMultiplicityofInfection(Virus/Cell)感染复数mRNAMessengerRNA信使RNA MWCOMOIecularWeightCut-off PAGEPolyAcrylamideGelElectrophoresis聚丙烯凝胶电泳PBSPhosphateBufferedSaline磷酸盐缓冲液PFUPlaqueFormingUnit空斑形成单位 piPostInfection感染后RCAReplicationCompetentAdenovirus增殖性腺病毒RITRRightInvertedTerminalRepeat右侧反向末端重复SDSSodiumDodecylSulfate十二烷基硫酸钠TBETrisBorate/EDTA三羟甲基氨基甲烷硼酸盐/乙二胺四乙酸 TCID50TissueCultureInfectiousDose5050%组织培养感染剂量 TCPTotalCellularProtein细胞总蛋白 TETris/EDTATE溶液 wtWildType野生型 X-Gal5-bromo-4-chloro-3-indolyl-D-Galactopyranoside5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷 第一章简介 当今基因输送技术的发展日趋复杂,一些治疗药物(生长激素、干扰素、抗病毒和抗癌复合物)和诊断性蛋白(单克隆抗体)的设计、发展与合成需要更高效的基因输送工具。人类基因组计划和正不断发展的基因治疗同样急需发展快速有效和治疗性的分析工具。为解决这一问题,基因输送技术(通常使用病毒载体如增殖缺陷的腺病毒)通过基因工程不断发展,致力于生产基因表型药物。重组腺病毒提供了一类在基因转移系统发展中有极大潜力的新的生物治疗剂。 1953年对普通感冒病因的探索和研究导致了腺病毒的发现。迄今为止已发现了40多种不同血清型和93种不同种类的腺病毒,它们通常感染眼、呼吸道或胃肠上皮(Fields等,1996)。1977年,FrankGraham博士建立了一种细胞株,可在无辅助病毒的情况下产生重组腺病毒(Graham等,1977)。此后,腺病毒载体作为极具潜力的哺乳动物基因转移载体而得到广

专题八作业:基因治疗中病毒载体的研究进展

专题八作业:基因治疗中病毒载体的研究进展? 基因治疗自1990年成功应用于重症联合免疫缺陷综合征(SCID-X1)患者的治疗,已走过了十几个年头,给人类一些疑难杂症如肿瘤的治愈带来了曙光。但其发展却屡遭挫折,比如近来发现经基因治疗的SCID-X1患者之一出现了类白血病反应,可能是基因随机整合染色体所致,使得人们不得不以怀疑的目光审视它的成长。而基因载体是阻碍其发展的主要因素,主要表现为安全性、靶向性、转染效率不高及表达时问短等问题。病毒载体是目前临床基因治疗中应用最多的载体,各种病毒载体有自身的利弊,除了对它们的选择外,病毒载体只有通过自身的不断改造完善,才能更好的服务于基因治疗,进而真正造福于人类。 1 逆转录病毒(retrovirus vectors,RVJ载体 逆转录病毒载体基因转移系统包括两部分:一部分是用外源基因替换病毒结构基因的逆转录病毒载体;另一部分是包装细胞的基因组DNA中整合了逆转录病毒结构基因。1990年世界上首例临床基因治疗采用的就是逆转录病毒载体n]。到目前为止,RV载体是基因治疗临床试验使用最多的载体,较常用的是基于moloney鼠白血病病毒(MMLV)改造而来的各种Rv载体。RV载体具有基因表达持久而稳定、转染效率较高等优点,但只能感染分裂期细胞,载体容量<8kb,与宿主细胞基因组的随机整合可引起基因突变及产生可复制的野生型病毒等危险,故需要进一步的改造完善。将水泡性口炎病毒糖蛋白(VSV-G)整合于逆转录病毒包膜中能加速各种宿主细胞对其进行膜融合和内吞,具有广泛的宿主范围和更高的转染效率,可高效的转染静止细胞,并能抵抗血清补体灭活的作用。诸多的优点使该载体在造血系统疾病和肿瘤的基因治疗方面有潜在的应用前景。为了提高逆转录病毒感染靶细胞的特异性,降低其潜在的危险性,可以在原来的病毒Env蛋白上接上一段具有特异靶向的多肽,目前应用较多的是单链可变区抗体(acFV);还可通过插入组织特异启动子实现靶向表达。第三代包装细胞系aF-crip和m 使载体与包装细胞问至少需要发生4次同源重组才可能产生有复制能力的逆转录病毒,提高了RV载体的安全性。 2 腺病毒(adenovirus,AV)载体 腺病毒载体自1993年首次被应用于临床试验以来,迄今为止大约有40%基因治疗临床试验方案采用腺病毒为载体,仅次于RV载体_3 J。至今AV载体已经发展了4代,第2、3代腺病毒去除EI、E2和E4编码序列,与第一代相比,有更低的免疫原性和更大的载体容量。第四代腺病毒仅含有反向末端重复序列

腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技术服务合同书(完整版)

合同编号:YT-FS-4484-56 腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技术服务合同书 (完整版) Clarify Each Clause Under The Cooperation Framework, And Formulate It According To The Agreement Reached By The Parties Through Consensus, Which Is Legally Binding On The Parties. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技术服务合同书(完整版) 备注:该合同书文本主要阐明合作框架下每个条款,并根据当事人一致协商达成协议,同时也明确各方的权利和义务,对当事人具有法律约束力而制定。文档可根据实际情况进行修改和使用。 服务方(甲方):_____ 地址:______ 邮编:______ 电话:______ 传真:______ e-mail:_____ 开户银行:_____ 帐号:______ 委托方(乙方):_____ 地址:______ 邮编:______ 电话:______ 传真:______

甲乙双方根据《中华人民共和国合同法》等法律法规,在平等互利的原则下,经协商一致,订立本合同,以兹双方共同遵照执行。 第一条病毒名称 甲方接受乙方的委托,为其载体构建、重组、扩增和纯化_____腺病毒,腺病毒滴度_____pfu/ml。 第二条费用及价格(人民币) 1.病毒的载体构建、重组、扩增和纯化所需的原料由甲方自行购买; 2.合同总价_____元,(大写)_____。 第三条乙方责任 1.乙方所购买的甲方腺病毒产品及其一切复制品、衍生产品将只供乙方或乙方所能控制的实验组中进行实验研究,在任何情况下决不用于人类,决不用于以谋利(直接或间接)为目的的生物制药以及临床分析等方面。 2.未征得甲方授权或同意,乙方不能以任何名义将购买的腺病毒产品及其一切复制品、衍生产品转移、

重组逆转录病毒载体的包装及病毒滴度影响因素

筮四至医太堂堂亟(!里!竺些丛!!塑鲤旦里i!!兰塑!;堑(!兰2丛P;』41坚里生:鱼竺旦:!塑:塑 ?研究简报?文章编号:1000_2790(2005)14一封2旬1 重组逆转录病毒载体的包装及病毒滴度影响因素 杨生玺1,蒋虹2(青海大学:1医学院生物教研室,2附属医院高压氧科,青海西宁810001) 【摘要】目的:探讨产生重组逆转录病毒包装及其病毒滴度(以cfu表示)的影响因素.方法:用逆转录病毒载体pMNs—TK—M,以脂质体法转染包装细胞PA317细胞,挑选抗性集落(PA317/pMNS—TK—M)扩大培养后,进行PA317/pMNS—TK.M细胞接种密度、培养温度(37℃,32℃)、纯化方法等对其培养上清中重组病毒cfu影响的比较性研究.结果:包装细胞的密度是影响cfu的关键因素;降低培养温度需延长培养时间方可提高cfu滴度.结论:该实验结果为应用逆转录病毒载体进行的基因治疗实验研究提供重要的参考依据. 【关键词】逆转录病毒载体;包装细胞;病毒滴度 【中图号】R394【文献标识码】BG418的DMEM培养液继续培养3d,然后更换含800m∥L的G418的培养液,培养约14d,细胞克隆基本形成.分别以0.5,0.7,0.9,1.2及1.5×106不同细胞密度接种产病毒包装细胞,于相同温度及相同培养时间条件下制备含重组逆转录的包装细胞上清,并于相同的条件下测定它们的cfu滴度.取最高cfu的包装细胞系集落,以相同的密度接种细胞,分别在37℃及32℃的条件下培养细胞,并于24h及48h分别收集细胞上清测定病毒cfu滴度. 2结果采用脂质体法,将逆转录病毒载体GINaTK导入PA317细胞,命名为PA317/TK.根据HsV.TK基因设计的引物PcR扩增产物大小为404bp.经PcR扩增,载体GINaTK和抗性细胞PA317/TK细胞均出现阳性条带,而PA317细胞未出现相应条带(图1).分别以0.5,O.7,O.9,1.2及1.5×106不同细胞密度接种产病毒包装细胞,24h收集上清测定cfu,结果随细胞密度上升而上升.在PA317/TK包装细胞密度相同条件下降低温度需延长培养时间,我们在32cc条件下培养48h获得了4.0×107cf∥L的病毒滴度. 0引言在目前众多的基因治疗临床试验方案中,逆转录病 毒载体仍是被广泛应用的载体之一.作为目的基因转运过程 中的逆转录病毒载体和包装细胞,其本身的分子生物学特性404bp已被广泛研究,但对于包装后这些含目的基因的重组逆转录 病毒的生物、物理学特性的研究却较少.为此,我们对产生重 组逆转录病毒的包装细胞系的建立过程及其上清中重组逆转 录病毒集落形成单位(colonyfomingunit,cfu)影响因素进行 了比较性研究. 1材料和方法 1.1材料含有单纯疱疹病毒胸苷激酶基因的小鼠白血病源性逆转录病毒表达载体pMNS—TK,PA317包装细胞及小鼠成纤维细胞NIH3r13培养于含胎牛血清的DMEM培养液中.DMEM,RPMll640培养基等均为Gibco公司产品,胎牛血清为四季青公司产品.逆转录病毒载体、细胞株PA317,NIH31r3由东南大学医学院遗传中心惠赠. 1.2方法按常规方法扩增、抽提、纯化质粒DNA片段、回收HsV—TK片段.在T4DNALigase的作用下,定向克隆入逆转录病毒载体pMNsM中sv40启动子下游的多克隆位点.重组质粒转化JMl09菌后经克隆筛选、鉴定获重组质粒pMNS—TK.M.以脂质体法将上述重组质粒DNA转染至逆病毒包装细胞PA317.以含400m∥LG418的DMEM选择培养基选择培养14d,获G418抗性克隆PA317/TK细胞NIH3r13细胞为靶细胞在Polybrene存在条件下测定、计算病毒滴度.病毒滴度(cfh/L)=细胞克隆平均数×病毒液稀释倍数×103.将收集到的病毒上清液分别作10~,10~,10,10。倍稀释.分别吸取1.5mL稀释的病毒液(8mg/L聚凝胺)加入NIH3耶细胞培养瓶内,使病毒吸附2.5h后,补加等量含300mg/L 收稿日期:2005旬2旬7;修回日期:2005_03一ll 基金项目:国家自然科学基金(30070229) 通讯作者:杨生玺(1963一),男(汉族),青海省西宁市人.学士,副教授,青海大学医学院生物教研室副主任.Tel.(0971)6143631Email.yan百ian963@126.com l:GIN仅TK;2:PA317/TK;3:Marker. 图1载体GINaTK和抗性细胞PA317/TK细胞出现的阳性条带 3讨论将外源基因转入靶细胞是基因治疗的基础和关键步骤,其效率的高低将直接影响整个基因治疗的效果甚至成败,而包装后逆转录病毒滴度的高低是重要参数之一.结果提示在建立稳定产生重组腻转录病毒的包装细胞时,抗性集落数量的挑选应尽可能多一些并需传代培养观察病毒滴度的变化.制备含重组逆转录病毒的包装细胞上清时,细胞密度及培养温度是影响病毒滴度的重要因素,细胞密度与细胞生长状态有关,过低或过高的细胞密度对细胞生长均不利,均不能使病毒滴度达到最佳化.用聚凝胺处理细胞,可提高对逆转录病毒的敏感性’1J.张惠中等心。报道在细胞培养皿中接种1.2×106个包装细胞可获最佳的效果.采用降低培养温度的方法,在工业化培养罐中可以提高细胞病毒滴度.把病毒上清液进行超速离心,透析纯化,浓缩处理,有可能将病毒滴度提高到较高水平,从而满足今后以逆转录病毒载体进行的临床基因治疗的需要. 【参考文献】 [1]陈道桢,张丽珊,鲁晓萱,等.胸苷激酶基因对乳腺癌细胞的杀伤性研究[J].实用癌症杂志,2003;18(2):122—125. [2]张惠中,范清宇,杨安钢.产生重组逆转录病毒包装细胞系建立及病毒滴度影响因素[J].第四军医大学学报,200l皿(4):313—315. 编辑潘伯荣  万方数据

非病毒基因载体

概述 定义 非病毒载体是利用非病毒的载体材料的物化性质来介导基因的转移。 特点 非病毒载体具备无传染性,没有载体容量限制,材料来源广泛,化学结构可控制,且易于大量制备,在表达质粒、反义寡核苷酸或反义表达质粒真核细胞的靶向转移中,有着病毒载体不可替代的作用。 与病毒载体相比较,具有毒性低、免疫反应低,而且所携带的基因不整合至宿主细胞基因组等优点。 然而,非病毒载体的转导效率低,目的基因只能实现瞬间表达,其运送系统的颗粒较大,容易引发免疫反应和被机体所清除。 2常用材料 脂质体或脂类复合物 脂质体包括阳性、中性和阴性脂质体,其中阳性脂质体研究的最为广泛。自从1987年以来, 众多学者相继合成出许多阳离子脂质体。所有的阳离子脂质体的一端皆拥有1~2条由12~ 18个碳原子组成的疏水链, 使其在水性介质中形成双层结构, 并包裹DNA;另一端为亲水性的N+, 通过静电力与DNA结合以形成脂质复合物。 脂质体或脂质复合物经静脉注射后,很快被血浆清除并在肺组织中积蓄, 蛋白质主要在肺内皮细胞中表达,通常表达时间较短,一般在给药后4~ 24h即达峰, 1周后消失。因此,阳离子脂质载体在治疗一些肺部疾病如肺代谢性疾病、门脉高压和急性呼吸窘迫综合征等有较好前景。脂质体或脂质复合物也可直接应用于病变部位以避免静脉给药选择性差的缺点。 目前虽然在阳离子脂质体构效关系研究的基础上,合成了一些新的脂质载体, 但离理想的脂质载体还相距较远,其主要困难在于体内外转染条件的差别, 而且转染效果还取决于给药途径。因此, 只有根据实际的临床应用来个性化设计才能获得较为理想的载体, 这无疑给载体的开发带来困难。脂质体或脂质复合物并没有长期安全性报道。 阳离子多聚物 1、多聚赖氨酸:聚L-赖氨酸和去唾液酸糖蛋白连接的聚合物用于细胞的基因靶向转移, 其基因转染效果较阳离子脂质体差。有研究表明,在有或无靶向配体的情况下,多聚赖氨酸与DNA的聚合物的细胞摄取率和基因转染率都依赖于聚合复合物正电性的存在。 2、聚乙烯亚胺( polyethylenimine, PEI) :PEI阳离子聚合物表面的正电荷与DNA上带负电荷的磷酸基团产生静电作用形成复合物。这种复合物的超分子结构可以描述为一种核-壳结构, 疏水核是部分中和的DNA,外壳则是亲水的阳离子聚合物链段。这种核-壳结构,增加了体系在血液循环中的稳定性, 保护DNA在传递过程中不受DNA酶或巨噬细胞的降解。PEI阳离子聚合物由于其自身具有缓冲容量, 在不需要加入吞噬细胞或溶酶体溶解剂的情况下就显示出较好的基因转染效果。 3、树突状聚合物:树突状聚合物系一定Mr 范围的聚酰胺和含磷树状聚合物的末端氨基通过静电力与DNA结合形成的一种阳离子多聚物非病毒基因载体,聚酰胺树状聚合物的酰胺键在水或乙醇中的水解,可使基因转染率增加50倍, 其原因可能是水解增加了聚合物的柔韧性。故一些可水解的聚酰胺树状聚合物对体内颈动脉的基因转染比支链PEI更有效。 壳聚糖载体聚合物 壳聚糖作为一种天然阳离子聚合物,通过与DNA以静电方式作用使壳聚糖-DNA体系不被降解, 完全进入细胞。作为基因载体, 壳聚糖具有细胞毒性低、生物相容性好、基因免疫性低和转染效率较高等特点。 壳聚糖-DNA复合物按制备方法主要分壳聚糖及其衍生物的DNA复合物、壳聚糖-DNA纳

慢病毒载体的构建及其在基因治疗方面的应用

慢病毒载体的构建及其在基因治疗方面的应用 摘要:慢病毒属于逆转录病毒科,为RNA病毒。经改造的慢病毒作为外源基因载体,具有其独特的特点和优势。基因治疗成功的关键是选择合适的载体系统,慢病毒载体作为一种特殊的逆转录病毒载体,具有可感染分裂细胞及非分裂细胞、转移基因片段容量较大、目的基因表达时间长、不易诱发宿主免疫反应等优点,已成为当前基因治疗载体研究的热点。近年来对其基础生物学特性、载体改造及其应用等研究均取得了较大进展,笔者对慢病毒载体的构建以及其在人类疾病基因治疗方面的应用做简单的介绍。 关键词:慢病毒载体;载体构建;基因治疗 基因治疗是向靶细胞或组织中引入外源基因DNA或RNA片段,以纠正或补偿基因的缺陷,关闭或抑制异常表达的基因,从而达到治疗的目的。其关键问题之一是如何将目的基因导入靶细胞,得到稳定、高效表达。理想的基因载体应具备:靶向特异性;高度稳定、易制备、可浓缩和纯化;无毒性;有利于基因高效转移和长期表达;容量大,易人工合成,缺乏自动复制载体自身的能力[1]。由于病毒基因组结构简单、分子背景比较清楚、易于改造和操作、感染效率高、有较高靶细胞特异性,这些都是其他载体系统无法比拟的,而慢病毒载体由于其对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力且转染效率高、靶向性好和持久性表达等特点,病毒载体系统就显得格外引人注目。 1 慢病毒及其载体的简介 慢病毒属于逆转录病毒科,为RNA病毒。慢病毒除了具有一般逆转录病毒gag、pol和env3个基本结构基因外,还包含4个辅助基因vif、vpr、nef、vpu 和2个调节基因tat和rev[2]。慢病毒载体(Lentiviral vector,LV)作为外源基因载体,其产生均包括一个遗传割裂基因表达的设计。病毒元件要符合以下条件:①慢病毒组装辅助蛋白至少含有gag-pol基因;②慢病毒转基因载体RNA 包括转基因表达盒;③异质糖蛋白。目前使用不同种属来源的慢病毒载体,包括来源于人类(HIV-1和HIV-2)以及猿猴(SIV)、猫(FIV)等其它物种[3]。 2 病毒载体的构建 由于慢病毒的一些自身因素,我们需对其进行以下的一些改建,使其可以更好地为疾病治疗和科研工作服务。 2.1 最小辅助包装元件 为了减少病毒序列的数量从而减少同源重组的风险,去除了组装慢病毒载体结构中不同辅助元件或用其它的特异序列来代替。其中包括原位癌激活基因序列的调整。另外,去掉附加或调节基因与gag-pol基因一样,已在一些慢病毒载体

艾滋病患者抗癫痫药物与抗逆转录病毒药物联合使用的专家共识

艾滋病患者抗癫痫药物与抗逆转录病毒药物联合使用的专家共识 艾滋病在中国人群的感染基数大、且发病率有逐年上升的趋势。据统计,大约2.6%-6.1%的艾滋病患者会发生癫痫。针对这一部分人群,抗癫痫药物(AEDs)与抗逆转录病毒药物(ARV)联合使用是重要的治疗手段。而多项回顾性队列研究和药代动力学研究表明,AEDs与ARV间存在药物相互作用,可影响药物疗效。目前,国内尚无AEDs与ARV联合使用指南。本文组织我国癫痫研究领域的专家,通过文献复习、参考国外资料及相关指南,结合我国国情和临床现状,制定该专家共识,为AEDs与ARV 联合使用提供指导。 1 艾滋病的流行病学 据中国卫计委、联合国艾滋病规划署和世界卫生组织统计,截至2011年底《中国共有艾滋病病毒感染者和艾滋病患者78万人,其中艾滋病患者15.4万人,中国人群的感染率为0.058%;2011年新发艾滋病病毒感染者4.8万人,且近年来有逐年上升趋势。在艾滋病患者尸检中,约70%-80%合并有神经系统病变。30%-40%艾滋病患者生前合并有神经系统症状及体征,其中10%-27%患者以神经系统症状为首发症状。2.6%-6.1%的艾滋病患者并发癫痫,并在发病初期接受AEDs治疗(三个III类研究,n=434100550)。 我国对艾滋病患者提供的一线免费ARV药物治疗包括核苷类逆转录

酶抑制剂(NRTI)齐多夫定、司他夫定、拉米夫定、去羟基苷;非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTI)奈韦拉平和依非韦仑。另外还有一些自费药物,如蛋白酶抑制剂(PI)洛匹那韦、利托那韦、阿扎那韦、拉替拉韦等。 2 AEDs与ARV的联合应用时的相互作用 当艾滋病患者合并癫痫时,需同时服用AEDs。然而许多AEDs与ARV 之间存在复杂的相互作用。国外多个研究报道(IV级研究)患者的AEDs浓度在ARV治疗启动后发生改变。例如,具有酶诱导作用的传统AEDs如苯巴比妥、苯妥英钠、卡马西平等,可降低通过细胞色素P450系统代谢途径代谢的NNRTI和PI的有效剂量,导致抗病毒治疗失败、临床疾病出现进展及出现ARV抵抗。另外,使用降低AEDs血药浓度的ARV时,可降低AEDs的治疗效果、妨碍癫痫的控制。AEDs与ARV相互作用时,还可以通过提高任一药物的血药浓度而增加其毒性。而且有效的艾滋病治疗需要终身服用至少3种药物,部分艾滋病患者还需要使用酶诱导药物治疗肺结核。因此,合理的联合使用AEDs与ARV对合并癫痫的艾滋病患者具有重要意义。 血清HIV病毒载量常被作为艾滋病患者接受ARV治疗后重要的疗效评判指标。ARV治疗浓度不足时HIV病毒的抑制率较低,可导致机体免疫功能衰竭,CD4+T细胞减少、临床进展和机会性感染增加,也易导致ARV耐药性的产生。因此,在研究酶诱导的AEDs与ARV相互作用时,血清HIV病毒载量可作为评判AEDs是否影响酶诱导药物的有效指标。

腺病毒载体疫苗

什么是腺病毒载体疫苗 腺病毒载体疫苗是指以腺病毒作为载体,将保护性抗原基因重组到腺病毒基因组中,使用能表达保护性抗原基因的重组腺病毒制成的疫苗。 腺病毒载体疫苗特点 研究发现,携带各种抗原的腺病毒载体能刺激机体产生很强的体液免疫或细胞免疫。此外,由于腺病毒载体能感染呼吸道和肠道细胞,可以方便地通过黏膜进行免疫,并能诱导机体产生黏膜和系统免疫应答。 腺病毒载体疫苗的临床研究 1、腺病毒载体诱导的天然免疫反应 腺病毒载体本身的病原相关分子模式与细胞表面模式识别受体结合,促进炎性细胞因子的分泌和未成熟树突状细胞分化为专职抗原呈递细胞,激活宿主的天然免疫系统。研究表明,通过静脉给小鼠注射大剂量的表达β-半乳糖苷酶的重组腺病毒,6h即可检测到IL-6、IL-1和TNF-α的分泌,脾脏边缘也有树突状细胞和巨噬细胞聚集,在恒河猴中也观察到类似现象。 2、腺病毒载体疫苗能迅速刺激机体产生高水平的体液免疫 很多疫苗是通过刺激机体产生中和抗体来发挥保护机体预防疾病作用的。腺病毒载体疫苗能有效产生针对相应靶抗原的高水平抗体。如携带狂犬病毒糖蛋白的复制缺陷型或复制型的5 型重组腺病毒载体疫苗,都能诱导高水平中和抗体,保护动物抵抗致死剂量狂犬病毒的攻击。 3、腺病毒载体疫苗能刺激机体产生很强的细胞免疫 特异性T细胞免疫在对抗寄生虫病、病毒性疾病及肿瘤治疗中都具有重要作用。大量的临床前和临床研究发现,腺病毒载体疫苗能刺激机体产生很强的针对外源基因的特异性T 细胞反应。有研究报道,携带恶性疟原虫抗原的腺病毒载体疫苗能刺激小鼠产生很强的CD8+T 细胞免疫反应,最高能达到92%的保护率。 4、腺病毒载体疫苗可方便地通过黏膜进行免疫 能通过黏膜免疫诱导局部或全身体液免疫反应是腺病毒载体疫苗的一个重要特点。黏膜免疫与全身免疫相比有许多不同,注射免疫诱导的全身免疫虽然可以清除其感染,但通常不能保护黏膜表面;而经黏膜接种疫苗可以非侵入性地诱导机体产生黏膜和系统免疫应答,从而可以保护机体免受通过黏膜表面和其他途径的感染。研究发现,在多种动物模型中,口服或滴鼻接种肺炎球菌、委内瑞拉马脑炎病毒、狂犬病毒、乙肝病毒的重组腺病毒载体疫苗,都能刺激机体产生很强的体液免疫和局部的黏膜反应,并保护机体免受相应病原的侵害。

重组腺病毒生产技术研究进展

2004 年 10月The Chinese Journal of Process Engineering Oct. 2004 重组腺病毒生产技术研究进展 祁丽,顾铭,丛威 (中国科学院过程工程所生化工程国家重点实验室,北京 100080) 摘要:目前基因治疗,尤其是对癌症的基因治疗越来越多地得到人们的关注. 随着基因工程技术 的发展,对癌症在基因水平上的认识不断深化,发现了很多对治疗癌症有帮助的基因,但临床面 临的最大问题就是如何建立一个安全、高效、实用、可重复的基因转移系统,将这些治疗基因有 效地导入靶细胞. 人们构建了各种载体,重组腺病毒就是基因治疗的重要载体之一. 能否生产出大 量高质量的腺病毒载体是制约体外实验和临床实验的关键因素. 本文从感染机制、生产和纯化计数 等几个方面讨论生产重组腺病毒载体的进展. 关键词:基因治疗;重组腺病毒载体 中图分类号:Q952 文献标识码:A 文章编号:1009?606X(2004)05?0475?06 1 前言 基因治疗是近年来兴起的一种针对单基因和多基因遗传病、心血管疾病、恶性肿瘤和一些传染病的新的治疗模式,目的是将外源治疗基因导入靶细胞,在体内产生疗效. 基因导入系统是基因治疗的核心技术,可分为病毒载体系统和非病毒载体系统. 到目前为止,病毒载体在基因治疗中仍然是最有效的基因导入系统[1]. 腺病毒就是已经用于基因治疗的载体之一,与其它病毒载体相比,腺病毒载体一个主要优势是在包装细胞中能获得较高的病毒滴度,能感染分裂期和非分裂期的细胞,目前应用最多的是Ad5[2]. 用外源DNA置换出一定长度的病毒基因片断及获得重组的腺病毒,根据腺病毒载体中的病毒基因置换程度,可将其分为第一代、第二代和第三代. 第一代腺病毒载体去除了基因序列中的E1和E3区,包装外源基因的能力较小,在8.5 kb以内,主要用于单基因疾病的治疗[3],缺点是导入基因的表达时间短和引起宿主的免疫反应,导致直接的细胞致病变作用(Cytopathic Effects,CPE),另外,在293细胞内同源重组作用导致野生腺病毒(Replicative Competent Adenovirus,RCA)的产生[4]. 为了避免上述缺点,第二代腺病毒载体进一步去除了E2a, E2b或E4,载体的容量和安全性比第一代有所改进,但是其介导的外源基因的转染和表达时间并没有明显延长,而且产生重组病毒滴度低,另外保留的病毒基因仍有低水平的表达并引起细胞免疫反应[5,6].第三代腺病毒缺失全部或大部分腺病毒基因,或者包装腺病毒微染色体系统,这种载体缺失了病毒蛋白,所以很大程度上降低了细胞的免疫源性,并且外源基因的表达时间明显延长,但对包装细胞的要求很高,分离辅助病毒困难. 至今在临床中应用的腺病毒载体主要是第一代腺病毒载体. 重组腺病毒的生产过程主要包括包装细胞的培养、病毒感染、病毒的分离纯化和病毒计数及滴度测定等几个主要步骤. 以下从腺病毒的感染机制、生产和纯化计数几个方面论述重组腺病毒载体的生产技术. 收稿日期:2003?09?28,修回日期:2003?11?05 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(编号: 2001AA217121) 作者简介:祁丽(1979?),女,河南省原阳县人,硕士研究生,生物工程专业;丛威,通讯联系人,E-mail: weicong@https://www.360docs.net/doc/fb4522932.html,.

强效抗逆转录治疗对艾滋病患者CD4T淋巴细胞的动态影响

强效抗逆转录治疗对艾滋病患者CD+4T淋巴 细胞的动态影响 【摘要】目的观察强效抗逆转录治疗对艾滋病患者CD+4T淋巴细胞的动态影响。方法分析25例患者在治疗前(DO)和抗逆转录病毒(HAART)治疗第3、6、12个月时外周血中CD+4T淋巴细胞、CD+4T 淋巴细胞百分率的动态变化。结果 AIDS患者组与正常对照组CD+4T 淋巴细胞、CD+4T淋巴细胞百分率指标间差异存在非常显著性(t=24.98、t=11.61,P均<0.001)。25例患者DO前根据CD4+T淋巴细胞数量分为Ⅰ组(<100个/μL)、Ⅱ组(100~200个/μL)、Ⅲ组(>200个/μL),经3、6、12个月HAART 治疗后CD+4T淋巴细胞、CD+4T淋巴细胞百分率指标均有不同程度提高,各组与DO前比较:Ⅰ组P均<0.01、Ⅱ组CD+4T淋巴细胞P<0.05、CD+4T淋巴细胞百分率指标P>0.05、Ⅲ组P均>0.05。Ⅰ组DO前CD+4T淋巴细胞、CD+4T 淋巴细胞百分率指标最低,经12个月治疗后CD+4T淋巴细胞、CD+4T 淋巴细胞百分率指标增加最为明显。有关CD+4T淋巴细胞绝对数的增加比较:Ⅰ组与Ⅱ组、Ⅲ组比较,P均<0.01;Ⅱ组与Ⅲ组比较,P>0.05。结论 HAART能有效回升AIDS患者CD+4T淋巴细胞数量,提示HAART治疗对CD+4T淋巴细胞数量越低患者疗效越为显著。丁国祥(1960~),男,回族,河南籍,主管技师 【关键词】人免疫缺陷病毒艾滋病患者 CD+4T淋巴细胞强效抗逆转录病毒治疗流式细胞技术

Abstract Objective To investigate the dynamic changes of AIDS patients CD4+ T cell absolute quantity and percentage with HAART continuously to suppress effectively HIV replication process. Methods Totally 25 AIDS patients were included .During HAART (including DO, M3 ,M6 ,M12), the number of CD4+ T cell absolute quantity and CD4+ T cell percentage in AIDS patients blood were detected with FCM. Results There are very quite difference in the CD4+ T cell number and percentage of AIDS patients group and the normal control group (t=24.98、t=11.61、P<0.001). 25 patients were classified into three groups according to the CD4+ T cell quantity on DO: group I (< 100/ μL), group II (100 ~200/μL), group III (> 200/ μL). After the initiation of M3, M6, M12 HAART, including the CD4+ T cell counts and percentages of CD4+ T cell in these patients were improved gradually, each group was compared with DO: group I(P <0.01),group II CD4+ T cell (P < 0.05), CD4+ T percentages( P>0.05),group III (P >0.05). After 12 months treatments, the improvement response in group I was most remarkable even with the lowest CD4+ T cell count and the CD4+ T cell percentage on DO. group I compares with group II and III (P < 0.01), group II compares with III group (P > 0.05).

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