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在后基因组时代,随着“精准医疗”的推进,人们理解自身基因功能的需求越来越迫切,这种驱动力极大地推动了从基因组测序和筛选、基因功能研究到基因治疗技术的进步和发展。值得注意的是,病毒载体在上述全产业链的发展中都有着不可取代的重要作用。
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病毒载体
可以将外源基因导入细胞,在体内(in vivo)或者体外(in vitro)水平进行基因水平的操作,进一步观察细胞或动物的生理、病理、药理、毒理变化,研究基因的功能,同时发展基因治疗技术。
不同病毒载体的大小迥异,意味着其基因容量存在巨大差异;免疫原性的不同,意味着其体内/体外应用的场景需要细微调整;表达时间和周期的不同,意味着我们需要根据研究需求进行相对应的选择。
重组腺相关病毒载体(rAAV),一直是体内研究的明星载体,除了其免疫原性极低、安全性高、宿主细胞范围广、扩散能力强、体内表达基因时间长等优势外,还在于其种类多样性。目前已注册的AAV种类总数已超过196种,灵长类动物体内有13种不同血清型的AAV(即AAV1-AAV13),其中AAV2、AAV3、AAV9源自人类本身,值得注意的是,AAV2是最早被克隆的病毒,也是迄今研究最为彻底、应用最为广泛的病毒载体。随着研究的不断深入,研究人员发现不同血清型的AAV之间可以杂交,而杂交后的AAV会兼有杂合双方的特点,因此,AAV亚型顺势诞生。现在研究中常用的rAAV就是利用AAV2型基因组与不同的衣壳蛋白结合产生的混合体病毒载体,一般标记为rAAV2/N (N为不同的衣壳血清型)。重组的病毒具有AAV2型的稳定表达和基因整合能力,同时获得了不同血清型的组织感染嗜亲性,表现出一定的器官靶向特异性。
那么,病毒载体种类多样,在科学研究中,我们该如何选择呢?
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