细胞与基因治疗递送系统可以大致分为两大类:非病毒系统和病毒系统。病毒系统的主要优势是其可以超越细胞屏障,高效率递送转基因。截至2017年,基因治疗临床试验中使用的载体,病毒载体占所有载体的68% [1],本节将介绍用于基因治疗的病毒载体。
选择用于基因转移的病毒载体对于特定基因治疗策略的成功至关重要,理想的递送系统应符合几个标准[2]:
(a)良好的安全性;
(b)易于生产;
(c)在靶细胞中稳定性好;
(d)转基因能力高。
给药途径或临床应用受多种因素影响,用于基因治疗的病毒选择和设计必须考虑病毒及病毒载体特征。
病毒【2】
病毒载体【2】
病毒载体的开发主要是在不影响病毒载体效率的情况下,提高病毒载体的安全性,例如:(a)避免病毒复制;(b)促进其灭活;(c)减弱其天然毒性。
慢病毒载体的开发【2】
用于生产慢病毒载体的质粒图示【3】
腺病毒载体的开发【2】
不同代腺病毒载体图示【4】
腺相关病毒载体的开发【2】
单纯疱疹病毒载体的开发【2】
不同型单纯疱疹病毒载体图示【5】
杆状病毒载体的开发【2】
总结
递送系统的选择是基因治疗成功的关键之一,选择的载体必须确保基因被递送到正确地靶细胞,并且引入的转基因被激活,即它必须进入细胞核、被转录、翻译,理想情况下转基因应整合到宿主基因组中,确保其长期持续表达。
参考文献:
[1]The Journal of Gene Medicine, Gene Therapy Clinical Trials Worldwide. Available at http://www.abedia.com/wiley/
[2]Nóbrega, C., Mendonça, L., & Matos, C. A. (2020). A handbook of gene and cell therapy (Vol. 3). Basel, Switzerland:: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-41333-0
[3] Merten OW, Hebben M, Bovolenta C (2016) Production of lentiviral vectors. Mol Ther Methods Clin Dev 3:16017
[4] Dormond E, Perrier M, Kamen A (2009) From the first to the third generation adenoviral vector: what param_x0002_eters are governing the production yield? Biotechnol Adv 27:133–144
[5] Glorioso JC (2014) Herpes simplex viral vectors: late bloomers with big potential. Hum Gene Ther 25:83–91