AAV载体的感染原理
识别和内吞:AAV被宿主的糖基化细胞表面受体识别,并通过网格蛋白介导的内吞作用进入细胞内。
细胞内转运:AAV在内体中被转运,从内体逃逸后,部分AAV转运进入细胞核发挥功能,也有部分AAV被细胞内蛋白酶体水解失活。
基因表达:AAV进入细胞核后,携带的基因从蛋白衣壳中释放。目前使用的重组AAV载体有两类:单链AAV(ssAAV)和自互补AAV(scAAV)。ssAAV在细胞核中必须先通过宿主细胞DNA聚合酶合成第二链,转化为双链DNA才能开始转录。scAAV在细胞核内可以立即进行转录。此外AAV基因组中ITR可以驱动分子间或分子内重组,形成可在细胞核中持续存在并表达的环状基因组,并有非常低的几率整合到宿主基因组中(图中虚线表示)。

AAV载体的优势
高安全性:AAV本身是非致病的病毒,对人类和动物的健康无害,不携带致病基因,因此在临床应用中被认为相对安全。此外与其他病毒载体(如腺病毒)相比,AAV引发的免疫反应较弱,这使其在基因治疗中的使用具有更高的安全性,尤其是长期治疗时。
持久稳定的基因表达:AAV能够有效地将外源基因转导到宿主细胞,并在非分裂细胞中保持稳定的表达。此外AAV也能以环状DNA形式留存在细胞核中,能够长期维持基因的表达并避免了插入突变的风险。
广泛的组织特异性:AAV有多种血清型(如AAV2、AAV8、AAV9等),不同血清型具有不同的组织特异性,能够高效地转导不同物种、不同类型的细胞和组织,使其在多个物种的基因治疗中都有广泛的应用。