病毒载体的分类2022-01-10 09:50:10
基因治疗的原则主要是将遗传物质通过有效手段导入患者体内,使其对某种疾病产生治疗效应;不断深入探索肿瘤发生过程的分子机制,挖掘更多基因所扮演的角色来找到更多的治疗策略推进了肿瘤基因治疗的发展,关键因素就是研究各种病毒和非病毒载体作为DNA导入工具,以及采取更安全有效的转导方法。基因治疗的策略中病毒载体应用最为广泛,病毒载体主要包括逆转录病毒、慢病毒、腺病毒、腺相关病毒、疱疹病毒等。一方面病毒本身的免疫原性、细胞毒性和溶瘤作用治疗之外;另一方面,由于病毒载体能够将携带的目的基因整合至所感染细胞的染色体中,研究者在载体上整合不同的治疗基因,这样与病毒的毒性影响达到双重杀伤作用,形成多种治疗方式。然而不同病毒载体均有各自的优势和局限性。最初的基因治疗研究都是以逆转录病毒为载体,因为它可以与宿主的基因组相结合,研究最广泛的载体是莫洛尼鼠白血病病毒。
它由末端是5‘和3‘重复序列编码的双链RNA组成,5LTR毗邻逆转录起始区域,紧挨着的是包装序列gag、pol和env基因,他们分别编码病毒结构蛋白、核蛋白(gag);蛋白酶、逆转录酶/RNA酶(pol); 还有包膜糖蛋白(env)。Gag、pol和env基因在载体上被选择基因的cDNA所取代,插入片段与载体上的包装信号组成了重组逆转录病毒载体,除此之外,还需要能够持续表达病毒的gag、pol和env基因的细胞系,来提供辅助作用完成病毒的表达。即可将逆转录病毒载体由两部分构成:一是用含有多克隆位点的重组逆转录病毒载体,将gag,pol,env结构基因去除,保留了包装信号及其相关序列;二是可以提供逆转录病毒蛋白质的包装细胞系,常用的如HEK293,在包装细胞系染色体中整合有包装信号。将逆转录病毒质粒转染293细胞进行同源重组,梯度离心后收集含有重组的逆转录病毒颗粒的溶液。
逆转录病毒能够整合入宿主的基因组,它的生物学特点决定了其可以使外源基因表达持久而稳定的优点。存在的主要问题是:(1) 其偶然性的随机整合会导致插入诱变,原癌基因的激活或者肿瘤抑制基因的失活等有害影响。(2)逆转录病毒只能够选择性感染分裂细胞,一旦产生可复制的病毒将非常危险;然而其突出的特点至今仍作为许多基因实验的首选而被尝试。
出自《病毒载体系统介导的肿瘤基因治疗》作者呼佩霓,朱志, 王艺桥。
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