基因治療常用載體的比較及AAV基因治療優(yōu)勢

當(dāng)前基因治療已取得長足進(jìn)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)至少有二十四款A(yù)AV基因療法藥物獲批IND，其中3款處于臨床Ⅲ期階段。但該療法仍存在一些挑戰(zhàn)，如短暫性的表達(dá)、免疫反應(yīng)和安全性問題等。AAV基因治療正是針對這些問題而發(fā)展的一種新興技術(shù)，它的出現(xiàn)有望重新定義基因療法的未來。
 

基因治療常用載體
基因治療通�？煞譃樵隗w基因治療和離體基因治療。其中，在體治療主要是將帶有治療基因的非病毒或病毒載體，如常用的腺相關(guān)病毒（AAV），直接遞送到患者體內(nèi)；而離體治療則是在體外將治療基因?qū)�入患者的�?xì)胞（常使用慢病毒LV），擴(kuò)增后回輸至患者體內(nèi)。相比于離體治療，在體治療的方式對基因遞送工具——即載體的要求更高。

基因遞送工具的選擇是基因治療中關(guān)鍵的一環(huán)，藥物最終在人體發(fā)揮藥效，很大程度取決于穩(wěn)定、高效的遞送系統(tǒng)。目前，基因治療常用的載體包括病毒載體和非病毒載體，其中病毒載體由于其宿主范圍廣、作用時間長，在基因治療研究中應(yīng)用越來越廣泛，可以進(jìn)行編碼基因或非編碼基因的過表達(dá)、干擾、敲除和內(nèi)源性激活等操作。

目前常用的病毒載體為AAV、AD、RV和LV四種，其中AAV因其具有較好的組織特異性、低免疫原性及高安全性，是目前在體基因治療應(yīng)用最廣泛的遞送載體。
 

表1 常用工具病毒特征對比病毒載體各類指標(biāo)對比

關(guān)于腺相關(guān)病毒（AAV）
基因治療臨床試驗(yàn)采用的主要為重組腺相關(guān)病毒載體（rAAv）。它由非致病的野生型AAV基礎(chǔ)上改造而成，只保留了兩個反向末端重復(fù)序列（ITRs）將原基因組替換為目的基因，最大化攜帶目的基因的容量，并降低其免疫原性和細(xì)胞毒性。

純化后的AAV病毒載體可以用于感染細(xì)胞，即AAV衣殼蛋白與細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合，觸發(fā)AAV通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞，在核內(nèi)體等細(xì)胞器協(xié)助下進(jìn)入細(xì)胞核，衣殼蛋白則被降解。繼而脫殼并釋放其單鏈基因組，再轉(zhuǎn)化為雙鏈DNA模板并進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，從而實(shí)現(xiàn)目的基因的表達(dá)。

不同血清型AAV具有不同的組織靶向特異性，AAV進(jìn)入細(xì)胞的過程依賴于細(xì)胞表面糖基化受體識別AAV衣殼蛋白，因此AAV衣殼蛋白決定了其組織靶向的特異性。通過修飾、突變AAV衣殼蛋白序列可產(chǎn)生新的組織傾向性的AAV血清型，目前已發(fā)現(xiàn)AAV有13種天然血清亞型（AAV1-13）、近200多種變型，臨床常用的有AAV2、AAV5、AAV8和AAV9等。
 

表2 不同血清型AAV的組織靶向特異性