病毒载体研究进展
基因治疗中病毒载体的研究进展
基因治疗中病毒载体的研究进展
王国富
【期刊名称】《大理学院学报》
【年(卷),期】2005(004)005
【摘要】目的:在基因治疗作为一种全新的疾病治疗手段得到了迅速发展的同时,探讨病毒载体在基因治疗中的应用.方法:通过对各种病毒载体的改造和完善,扩大其载体容量,提高基因的转染效率和克服体内的免疫反应等手段,可使病毒载体的应用更加符合临床的需要.结果:改造过的病毒载体大大提高了载体靶向的特异性和应用范围.结论:病毒以其独特的生物学特性作为基因治疗载体有着独特优势,在临床上得到了广泛应用.
【总页数】4页(P94-97)
【作者】王国富
【作者单位】大理学院医学微生物学与免疫学教研室,云南,大理,671000
【正文语种】中文
【中图分类】R45
【相关文献】
1.慢病毒载体在基因治疗中的应用研究进展 [J], 高树峰;李黎;张少容
2.腺相关病毒载体在眼病基因治疗中的应用及研究进展 [J], 丁芝祥;谭浅
3.非病毒载体在基因治疗中的研究进展 [J], 李婉迪;赵振民
4.非病毒载体作用机制及在心血管疾病基因治疗中的应用研究进展 [J], 徐建昌;王
晞
5.中枢神经系统基因治疗中病毒载体的研究进展 [J], 王传伟;刘玉光
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唾液腺腺病毒载体转基因研究进展
ｃ ） Ｉ —１ １ ：８ ９
（０ ｌ ４０ ２ ０一 －２收 稿 ） ０
唾 液腺 腺 病 毒 载 体 转 基 因研 究进 展
武汉 大学 口腔 医学 院
摘要
一
卫晋雄综 述
赵 怡芳审校
唾 液腺转 基 因洁疗具有创 伤小 、 效率 高的特点 。腺 病毒 载体是 目前 唾液腺 转基 因研 究比较 常 用的载 俸之 本 文拟就唾液腺朦病毒载俸转基 因的应用 、 转染特 点度存 在 问题 作一 综述 。 唾 液腺 腺病 毒 转基 因
９ ８
（ ３ ：３ ９—５ ０ ２ ）５９ ４ｇ
Ｏｇ ｓ ￣ａａ Ｍ，Ｗ ａ ａ Ｈ，ｐ ｔ ｒ ．ｅ ． １ Ｉｐ ｎ ｒ ．１ ９ ａ ａ ｒ ｄ ｅ ｅｓ Ｈ ｔ ） ｏ ｒｅ】 ９ ９． ｔ
１６ １）２ ３ ２ （１ ：５９～２５ ５０
Ｐ ｔｒ ｅｅ ￣Ｈ． ｈ— Ａ， 咖 ｌＫ．ｄ ．ｅ ｔ ｓ Ｄ ｖ 螂 ｅｌ ｅ ，ｌ ｅ ，
关键词
唾液 腺 是位 于 头 部 的外 分 泌腺 ， 转基 因 治疗 在
种类多 ． 培养 滴度 高 ， 易操作 … 。本 文就腺 病毒 载 容
时具有外源性基因产物表达量大 、 白合成 旺盛 、 蛋 分
泌产 物 可 以直接进 人 消 化道 或 体 循 环 的优 点 ， 是人
体唾液腺转染的应用 、 特点和存在问题等作 ２３ ７７
Ｉ Ｎ ｕｕ Ａ，ＰｔｓＨ， Ｏ ｅｂ ￣ ｅｒ ｅ
２ ７ ～２ ５ ４ ５
Ｉ Ｒ，ｅ ａ Ｃ ｌ ９７ ９ ２ ： ｌ ｌ ｅ ，１９ ，０（） ｌ
能力的重要基因。牙齿萌出后受到龋损 、 理化 、 机械 等因素 刺激后 可 导 致牙 齿 损 伤 ， 缺 乏 上 皮及 基 底 在 膜 的条 件下 ， 牙髓 中具 有 分 化潜 能的 细 胞 可进 ～ 步
慢病毒载体及应用研究进展
ｔ ａ ｏ ｎｓ ｅ ｏ ｌ ｏ ｓＪ ． ｍＪ ａ ｏ， ６ ，６ １ １ ｈ ｐｔ ｇ ｅｉｏ ａ ｒ ｓ ｅ ｓ ［ ］ Ａ Ｐｔ ｌ ９ ９ ５ ：１ — ｅ ｈ ｅ ｓｆｒｉ ｃ ｒｉ ｔ ｈ １
（ ）：０ １ １．
ｓａ ｅ Ｌ ａ ｓ ｎ ｎ ＤＥ， ｙ ｓ ｎ ｎ Ｋ， ｔ １ Ｕｒｃａ ｉ ｅ ｅ ｓａ Ｎｙ ｓ ｏ ｅ ｅ ． ｉ ｃｄ ｌｖ ｌａ ａ ［ ７ Ｎｉｋ ｎ ｎ ＬＫ， ａ ｋ ｏ ｅ １］ ｉ ｋ ｆ ｃｏ ｏ ， ｉ ａ ｃ ｌｒａ ｄ ａｌ— ｃ ｕ ｅ ｍｏ ｌ ｔ ｉ ｄ ｌ － ｒｓ ａ ｔｔ ｒｆ ｒｃｍｔ ｖ ｓ ｕ ａ ｎ ｌ － ａ ｓ ｒａ ｉ ｎ ｍｉ ｄ ｅ— ｏ ＇ ｏ ｔ ｙ
ａｄｐ ｙ ｑ ｅ ｎ ｅｌ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｉ ａｅ Ｊ ． ｎ ｔ ｎ ｎ ｈｓ ｕ ａｈａｄ ｎｃ ｏ ｒ ｈａ ｓ ｓ［ ］ Ａ ｎＩ ｅ ｉ ｉｈ ｔ ｉ ｏ ｎ ｙ ｒｄ ｅ ｎｒ
Ｍｅ １ ５ ３ １ ２ ． ｄ，９ １，４：４ １
ａｄａ ｅｏｈｏ ｏｉ［］ Ｃｒｕａｉ ，０ １ｉ３ １ ） １３ ｎ ｔ ｒｔｒｍｂｓ Ｊ ． ｉ ｌ ｏ ２ ０ ，０ （ ５ ：９ ６—１４ ． ｈ ｓ ｃ ｔｎ ９１
［ ］ 林青 ， ４ 熊尚全 ， 少锋 ， ． 许 等 胆红素及氧化修饰低 密度脂 蛋 白与冠
心病 的关系［ ］ 临床心血管病 杂志 ，０ ２ １ （ ） ２４— ０ ． Ｊ． ２ ０ ，８ ５ ：０ ２ ６
［ ］ 盛晓东 ， ５ 贾恩志， 杨志健 ， 吸烟与冠状动脉 的狭窄程 度 ［ ］ 中 等． Ｊ．
Ｓｉ１９ ５ （５ Ｐ７ ４ １ ｃ，９４，４ ２ ）：４ ７— ８ ．
１７ ０
腺病毒载体的研究新进展
腺 病 毒 载 体 的 研 究 新 进 展
刘思景 ， 郭伟韬 ， 王 辉 （ 东医学院 附属 医院， 东 湛 江 ５ ４ ０ ） 广 广 ２ ０ １
［ 键词 ］ 腺病毒 ； 关 载体 ； 究进 展 研
［ 图分 类 号 ］ Ｒ １ ． 中 ５ １８ ［ 献标识码 】 Ａ 文 ［ 文章 编 号 ］ １０ ０８—８４ （０ ０ １ ８ ９ ２ １ ）３—１６ —０ ６９ ２ 泛 的组 织 亲 和 性 ， 使 得 腺 病 毒 成 为 表 达 和 传 递 治 疗 基 因 的 这 主要 候 选 者 ＿ 。腺 病 毒 的 复 制 基 因 和 致 病 基 因均 已 相 当 清 ５ ］ 楚， 在人 群 中早 已流 行 （Ｏ ～８ ％ 成人 体 内都 有 腺 病 毒 的 中 ７％ ０ 和抗体存在） 。人 类 感 染 野 生 型 腺 病 毒 后 仅 产 生 轻 微 的 自限 性症状 ， 病毒唑治疗有效。 且 ２２ 易获得高滴度病毒 ． 腺 病 毒 系 统 可 产 生 ｌ 加～ １“ ／ ０ ０ ＶＰ
染几 乎 所 有 的细 胞 类 型 ， 了一 些 抗 腺 病 毒 感 染 的 淋 巴 瘤 细 除 胞 。腺 病 毒 是 研 究 原 代 非 增 殖 细 胞 基 因表 达 的 最 佳 系 统 ， 它 可 以使 转 化 细 胞 和 原 代 细 胞 中得 到 的结 果 直 接进 行 对 比。 ２ ４ 与 人 类 基 因 同 源 腺 病 毒 载 体 系 统 一 般 应 用 人 类 病 毒 ． 作为载体 ， 以人 类 细 胞 作 为 宿 主 ， 此 为人 类 蛋 白进 行 准 确 的 因 翻译 后 加 工 和适 当 的折 叠 提 供 了一 个理 想 的环 境 。大 多 数人 类 蛋 白都 可 达 到 高水 平 表 达 并 且 具 有完 全 的功 能 。 ２ ５ 能 同 时 表 达 多 个 基 因 这 是第 一 个 可 以在 同一 细 胞 株 ． 或 组织 中用 来 设 计 表 达 多 个 基 因 的表 达 系 统 。 最 简单 的方 法 是 将 含 有 ２个 基 因 的 双 表 达 盒 插 入 腺 病 毒 转 移 载体 中 ， 者 或 用 不 同 的重 组 病 毒 共 转 染 目的 细 胞 株 来 分 别 表 达 一 个 蛋 白。
支原体感染研究进展
支原体感染研究进展支原体是一种细菌，可以感染人类、动物和鸟类的呼吸道、生殖系统和眼部等部位。
近年来，关于支原体感染的研究取得了很多进展，本文将就此进行阐述。
一、支原体病毒载体的研究研究支原体病毒载体主要包括两个方面：一是了解其病毒载体的类型、分布、感染途径及其传播机制。
二是研究支原体病毒载体的致病及致病机制。
目前已经发现支原体病毒载体主要包括：支原体肺炎病毒、支原体肺炎病毒4型、支原体肺炎病毒7型等。
一些研究表明，这些病毒载体感染人体后，不只引起呼吸道的炎症反应，也可能引起全身性炎症反应。
通过基因鉴定、病毒分离和生物学鉴定等手段，我们不断深入了解这些病毒载体的生物特性和致病机制。
二、临床治疗方面的研究支原体感染临床治疗方面的研究，主要关注于抗生素的治疗效果、药物的疗效和安全性等方面。
近年来，许多研究已经证实了一些抗生素对于支原体感染的有效性，常用的包括大环内酯类、四环素类、喹诺酮类等。
同时，针对支原体感染的临床治疗药物，尚有待深入研究，例如目前很多药物仍处于临床试验阶段，如抗菌肽、干扰素、中草药等，这也为支原体感染的临床治疗提供了新的方向。
三、支原体疫苗研究研制支原体疫苗，在预防和控制支原体感染方面具有重要的意义。
目前，已经有一些支原体疫苗进入了临床试验，这些疫苗已经显示出一定的防护效果，例如针对儿童肺炎的支原体疫苗。
在疫苗的开发中，除了选择合适的抗原和佐剂，还需要进一步研究支原体的多样性及其变异性，以确保疫苗的质量和安全性。
综上所述，支原体感染的研究涉及多个方面，在相应的研究领域中，我们已经取得了很多进展，但仍有许多问题需要解决。
未来的研究任务是继续深入研究支原体的生物学特性，深化疫苗和药物的开发，促进支原体感染的预防与治疗。
腺病毒载体狂犬病疫苗研究进展
Ｐｒ ｇｒ ｓ ｎ Ｖ ｅ ｅ ｉ ｒ ｅ ｉ ｉ ｅ ｏ ｅ ｓ ｉ ｔ ｒｎａ ｙ Ｍ ｄ ｃ ｎ
腺 病 毒 载 体 狂 犬 病 疫 苗 研 究 进 展
王 林 栋 ， 守峰 ， 荣 良 张 扈
（ 国人 民解 放 军 军 事 医 学科 学 院 军 事 兽 医 研 究 所 ， 中 吉林 省人 兽共 患 病 预 防 与 控 制 重 点 实 验 室 ， 林 长 春 １０ ２ ） 吉 ３ １ ２
种经 过改 造 的腺 病 毒 ， 得 肌 肉细 胞 能 够 生成 和 使
分 泌一 些抗 体 ， 在小 鼠模 型 上 对 艾 滋 病 具有 治 疗 作
用 。
１ 腺 病 毒 及 狂 犬 病 病 毒 的 生 物学 特 性
腺 病毒 （ ｄ ｎ ｖｒ ｓ ＡＤ） 为 ２个 属 ， 哺乳 Ａ ｅｏ ｉ ， ｕ 分 即
摘 要 ： 犬病是 一 种 古老的人 兽 共 患传 染病 。世 界 上 已有部 分 国 家和 地 区成 功 地 消灭 了狂 犬病 。在 狂
我 国， 年有 约 ３０ ０人 死 于狂 犬病 。腺 病毒 作 为 载体 的优 点 包括 高效 的入 核 机 制 、 良的转 染性 、 低 的 每 ０ 优 较 病原 性 、 高的基 因表 达 量及 清楚 的基 因背景 。 目前 ， 病毒 已广泛应 用于基础 研 究 、 因治 疗和 疫苗研发 。 较 腺 基
名 为今 又 生 ） 在 肿 瘤 基 因治 疗 方 面 发 挥 重 要 作 已
用 ＿ 。 又 如 在 ２ １ 年 “ 界 艾 滋 病 日” 英 国 《 ４ ］ ０１ 世 ， 自然 》
亡， 对该 病 的防 控则 使 得 各 国在 公 共 卫 生 和 农 业 方 面 巨额 的费用 支 出［ 。动物 咬伤是 狂犬 病 病 毒 （ ａ １ ］ Ｒ—
病毒载体遗传毒性评价方法研究进展
病毒载体遗传毒性评价方法研究进展
何伟伟;周长慧;郑明岚;李嫚琪;崔文腾;方雅励;王晓炜;常艳
【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》
【年(卷),期】2024(38)4
【摘要】随着基因治疗产品逐渐进入市场,迫切需要建立病毒载体介导的遗传毒性评价方法。
目前应用广泛的病毒载体主要有2种:慢病毒载体和腺相关病毒载体。
慢病毒载体能够稳定整合到宿主基因组中;而腺相关病毒载体基因组在宿主细胞核中主要以附加体形式存在,仍能以低频率随机整合到宿主细胞基因组中,其整合方式包括随机整合和靶向整合。
本文对已有的病毒载体介导的遗传毒性评价方法,包括脱靶修饰的全基因组分析、整合位点分析、核型分析和评估细胞转化潜力试验等进行综述,并对建立准确快速的病毒载体介导的遗传毒性的评价体系予以展望,以期为进一步完善和研发新的病毒载体遗传毒性评价方法提供参考。
【总页数】7页(P314-320)
【作者】何伟伟;周长慧;郑明岚;李嫚琪;崔文腾;方雅励;王晓炜;常艳
【作者单位】中国医药工业研究总院;国家药品监督管理局药品审评检查长三角分中心;深圳市药品检验研究院
【正文语种】中文
【中图分类】R968;R965.3
【相关文献】
1.医疗器械遗传毒性评价方法的应用现状及研究进展
2.遗传毒性试验在评价口腔材料生物安全性方面的研究进展
3.遗传毒性基因突变评价方法的研究进展
4.评价净化饮用水的化学毒性和遗传毒性的新方法
5.基于计算毒理学的遗传毒性评价研究进展
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慢病毒载体研究进展
谓的前病毒 Ｄ Ａ Ｎ 。前病毒 Ｄ Ａ连接成环状结构后 Ｎ
进 入 细胞 核 ， 后 随机 整合 到宿 主细 胞基 因组 中。 然 整 合 进 去 的前 病 毒 Ｄ Ａ会 转 录 出病 毒 蛋 白的 ｍ Ｎ Ｎ Ｒ Ａ 和 病毒 基 因组 Ｒ Ａ， Ｎ 二者 在 宿 主细胞 的细 胞质 中包 装 成 完 整 的 病 毒 颗 粒 ，并 以 出芽 方 式 释 放 到 细 胞 外。 被感 染 后 的细胞 持续 的产 生病 毒 ， 不发 生细胞 并 裂解 。 在整 合过 程 中 ，Ｔ ｓ Ｌ Ｒ 起着 重 要 的作用 ， 因为 只 有 两端 的 Ｌ Ｒ 通 过 共 价键 连 接 成环 状 分 子才 可 以 Ｔｓ
一
１慢病毒基 因组结构及特点［ ｌ
１ １慢病 毒 的基 因组 ．
条 与之 互 补 的 Ｄ Ａ链 ， Ｎ 形成 Ｄ Ａ双链 ， 就是所 Ｎ 这
慢病毒为二倍体 Ｒ Ａ病毒 ，即有两个相 同的 Ｎ Ｒ Ａ分子 ， ５ 端 附近经 氢键 连接成 ７ ＳＲ Ａ， Ｎ 在 ’ ０ Ｎ 它
们 的相 互作 用可 能在 反转 录过 程 中起调 节作 用 。慢 病 毒 Ｒ Ａ分子 具 有典 型 的 真核 ｍ Ｎ Ｎ Ｒ Ａ的结 构 ：一 个 甲基 化 的 ５ 端 帽子 结构 和 ３ 端 的聚 （ 尾 ， ’ ’ Ａ） 每个 Ｒ Ａ均 可 以和宿 主 的 ｔＮ Ｎ Ｒ Ａ配对 ，从 而为 逆转 录做 准备 。 慢病 毒 的基 因组 中一般 有 ３个 基本 基 因 ：编 码 病 毒 核衣 壳 蛋 白的结 构基 因 ｇｇ ａ ，编 码 逆转 录 酶 的 基 因 ｐｌ 编码 包膜 蛋 白的基 因 ｅｖ ｏ和 ｎ ，方 向为 ５ ’端
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 因治疗和 转基 因动物 中载体 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
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图2 腺病毒包装系统示意图
8
多因素生产系统 (multi-component system)
Helper virus rep cap
Helper plasmid
host cell
Vector plasmid
多因素系统
图3 腺病毒伴随病毒包装系统示意图
双因素系统
Helper virus +helper plasmid
4
病毒载体概述（2）
优点：1、利用病毒天然的感染性进入细胞，转导效率高；
2、复杂的装配过程由细胞完成； 3、不同的病毒载体具有不同的表达特点。
细胞毒性
存在的问题：1、安全性
染色体毒性 免疫毒性
2、靶向性
转导靶向性 转录靶向性
3、有效性 转导效率 靶向性 基因表达水平和持续时间 表达的可调控性
5
常用的病毒载体的特点：
大家好
1
病毒载体研究进展
中国预防医学科学院病毒学研究所 病毒基因工程国家重点实验室 （北京宣武区迎新街100号）
基因载体系统
病毒载体系统
非病毒载体系统
DNA/RNA DNADNADNADNA
反腺腺单慢
转 录 病 毒 载
病 毒 载 体
伴 随 病 毒 载
纯 疱 疹 病 毒
病 毒 载 体
体
体载
体
裸
阳蛋 阳
ITR
ITR
gene
E1a,b
293细胞
图5 重组AAV无辅毒包装系统
ITR
ITR
gene
cre 293-cre
Adenovirus with packaging
signal flanked by loxP
11
图6 mini-adnovirus无辅毒包装系统
靶向性病毒载体
转导靶向性
改造病毒外壳/外膜
神经系统疾病的基 因治疗； 肿瘤的基因治疗。
6
病毒载体研究方向
1、病毒包装系统 2、无病毒基因的病毒载体 3、靶向性病毒载体 4、可调控表达的病毒载体 5、嵌合型病毒载体 6、自我扩增型病毒载体 7、条件增殖型病毒载体 8、新病毒载体
7
病毒载体包装系统
组成：1、宿主细胞
2、辅助元件（辅助质粒、辅助病毒）
离白 离
子质 脂复 质合 复物
子 多 聚 物
嵌 合 物
合
物
细胞内包装
细胞外包装
2
Gene
Gene expression system
Gene vector system Gene delivery system
3
病毒载体概述（1）
要求：1、携带外源基因并能包装成感染性病毒颗粒
2、介导外源基因转移和表达 3、对机体不致病
3、被包装的DNA/RNA
包含顺式作用元件
单因素生产系统（one-component system)
gag pol env
LTR
LTR
图1 反转录病毒包装系统示意图
双因素生产系统 (two-component system)
Ad Shuttle
E1a,b
293 cell
E1a,b
293 cell
JM17
Host cell +vector DNA
rep cap
Recombinant helper virus (rHSV-repcap)
proviral cell
图4 双因素系统生产重组AAV病毒示意图
9
无病毒基因的病毒载体
被包装的DNA/RNA中不含任何病毒编码基因，只保留其复制和 包装所必需的顺式作用元件。获得的重组病毒颗粒具有野生型病 毒的外壳/外膜和感染性，但不表达病毒蛋白。
容量：自身基因组大小的105%~110%
类型：1、重组型病毒载体
可复制型 复制缺陷型
2、无病毒基因的病毒载体 复制缺陷型
组成：1、病毒复制和包装元件
2、病毒基因 3、插入的外源基因或元件 4、病毒外壳/外膜
用途：基因转移和表达
1、基因治疗
2、疫苗
3、器官移植
4、组织工程
5、转基因动物
6、基因功能研究
RXR
tetOp gene tetOp gene tetOp gene EcR VP16
RU486
muristerone
GAL4 PR VP16
ZFHD-1 FKB12
FRAP P65
Diphenol indene
rapamycin
13
GAL4 ER p65
自 我 扩 增 型 载 体 （ s e lf-a m p lify in g v e c to r ）：
连接靶向性结合分子
Modified adenovirus
cell
转录靶向性（特异性）
组
肿
细
肿
双
病
织
瘤
胞
瘤
特
毒
特
选
周
血
异
增
异
择
期
管
性
殖
性
性
调
内
启
的
启
启
控
皮
动
特
动
动
启
导
子
异
子
子
动
向
性
子
启
转
动
录
子
调
12
控
可调控表达的病毒载体
细胞的调控元件
病毒的调控元件
人工合成的调控元件
细胞特异性转录
四环素调控
细胞启动子 病毒启动 子
E x v iv o 基 因 治 疗 ； 肿瘤基因治疗。
In v iv o 基 因 治 疗 ； 肿瘤基因治疗； 疫苗。
In v iv o 基 因 治 疗； E x v iv o 基 因 治 疗 ； 遗传病基因治疗； 获得性慢性疾病的 基因治疗。
具有嗜神经性；可逆轴突传 递； 可潜伏感染； 容量大； 可感染分裂和非分裂细胞；
腺伴随病毒载体：
ITR
反转录病毒载体：
ITR
gene
pA
LTR
腺病毒载体：
ITR
单纯疱疹病毒载体：
gene LTR
ITR
gene pA
gene
gene
gene
pac
ori
gene
gene
10
无辅助病毒包装系统
Helper plasmid:
adenovirus
E2a E4orf6 VA
aav vector plasmid
P1 tTA
albumin Tyrosinase or TRP-1 PSA MBP MCK GFAP NSE KDR/flt-1 AFP CEA erbB2
HRE MDR1
MVM P4 B19 promoter HBV JCV EBV
ESTRADIOL
P1
tetOp
合成的转录因子
tTA tTA
GAL4 ER VP16
病毒载体
反转录病毒载体 单 链 RNA 病 毒 8~10kb
腺病毒载体 双 链 DNA 病 毒 36kb
A AV 病 毒 载 体 单 链 DNA 病 毒 ~5kb
HSV 病 毒 载 体 双 链 DNA 病 毒 15胞； 整合到染色体中； 表达时间较长； 有致癌的危险； 可感染分裂和非分裂细胞； 不整合到染色体中； 外源基因表达水平高； 表达时间较短； 免疫原性强； 可感染分裂和非分裂细胞； 整合到染色体中； 无致病性；免疫原性弱； 可长期表达外源基因； 在骨骼肌、心肌、肝脏、视 网膜等组织中表达较高；