腺病毒载体在基因治疗中的应用进展

目前基因治疗中的载体主要包括病毒载体和非病毒载体,腺病毒载体具有不整合到基因组相对安全和高感染效率等特点,成为基因治疗中载体研究的热点和突破口。本文就腺病毒载体在基因治疗中的应用做一综述。     

肿瘤基因治疗载体的研究进展

对在肿瘤基因治疗中较常见的载体--病毒载体(痘苗病毒载体、腺病毒与腺病毒相关载体、单纯疱疹病毒和逆转录病毒)和非病毒载体(脂质体和稳定质粒--脂质颗粒)进行了介绍,同时对其存在的问题作了简要阐述,并对该研究前景进行了展望.     

单纯疱疾病毒胸苷激酶基因的脑肿瘤基因治疗研究

单纯疱疾病毒胸苷激酶基因（HerpesSimplexVirus－ThymidineKinase,HSV－tk）,配合核苷酸类似物（NAS）GCV或ACV的基因治疗是目前肿瘤基因治疗领域中一种较有希望的治疗方法．反转录病毒和腺病毒介导的HSV－tk／NAS肿瘤基因治疗系统的建立,并运用该系统进行脑胶质瘤、垂体瘤、黑色素瘤的基因治疗离体细胞和动物试验,取得了显著的肿瘤杀伤作用,特别是腺病毒介导的脑胶质瘤基因治疗动物试验效果很显著,能够完全消除肿瘤．同时,还建立了反转录病毒以及腺病毒HSV－tk基因治疗的安全性检测体系,为基因治疗的临床试验提供了安全性保证．     

肿瘤特异性溶瘤腺病毒载体的构建及其在肿瘤细胞中特异性的表达

为构建一种由人端粒酶逆转录酶启动子(hTERTp)调控的能够在肿瘤细胞中特异性增殖的新型肿瘤基因治疗溶瘤腺病毒载体系统,利用基因重组技术将hTERTp插入5型腺病毒E1A基因上游,构建肿瘤特异性增殖腺病毒AdSU,使其携带绿色荧光蛋白报告基因.同时构建增殖缺陷型腺病毒Ad-EGFP作为对照.通过Westem blot分析表明该特异性增殖腺病毒AdSU-EGFP在肿瘤细胞中特异性表达EIA.而通过荧光显微镜观察两者增殖实验发现,AdSU-EGFP在正常成纤维细胞株BJ及原代子宫成纤维细胞中无增殖,在肝癌细胞株MH-CC和肺癌细胞株A549中,则可见病毒增殖并裂解细胞的现象.由此可认为成功构建了肿瘤基因治疗的特异性溶瘤腺病毒载体系统AdSU,该系统能够在肿瘤细胞中特异性增殖并表达所携带的外源基因,这对肿瘤的定向基因治疗有着重要意义.     

腺病毒-腺相关病毒嵌合载体的研发趋势

分析腺病毒-腺相关病毒(Ad/AAV)嵌合载体母体中,3代Ad载体及AAV载体所具有的优势和存在的缺点.阐述Ad/AAV嵌合载体的制备方法、生产工艺,以及其在稳定转染造血干细胞、Duchenne型肌营养不良症(DMD)的基因治疗和人内啡肽基因的表达研究等方面的最新研究进展.同时指出,Ad/AAV嵌合载体是近年发展起来的嵌合病毒载体,它融合了Ad和AAV两种常用的病毒载体的优点,理论上接近理想临床应用的载体,但还需要通过大量的,特别是动物体内的应用研究去检验其优越性,以满足临床治疗需要.     

基因治疗用腺病毒载体研究进展

近十年来,腺病毒载体已经成为了基因治疗的有效载体,各种重组腺病毒在抗肿瘤和治疗遗传病等方面发挥了重要作用。本文介绍了腺病毒载体系统的特点,腺病毒的感染动力学及包装细胞代谢的变化和定量计数方法,腺病毒生产和纯化方法及其产品的质量控制,对腺病毒生产的发展趋势和存在问题进行了阐述。     

基因治疗中目的基因的导入方法

基因治疗正从实验室研究走向临床应用，它给医学界引入了一种全新的概念，基因治疗主要是利用病毒介导的基因转移。文中介绍了目前已应用和将要应用于人类基因治疗的逆转录病毒载体、腺病毒载体、腺相关病毒载体、疱疹病毒载体等的构建方法，优缺点和适于治疗的疾病。扼要地介绍了目的基因导入的理化方法。     

腺病毒载体与肿瘤基因治疗

基因导入系统是恶性肿瘤基因治疗中急需解决的问题，由于腺病毒作为载体介导外源效应基因在肿瘤细胞中的高效表达，使其应用日趋增多，用于肿瘤治疗的腺病毒可分为复制缺型和复制型。常用的效应基因包括：抑癌基因，并药转换酶基因，核酶基因和细胞因子基因等。     

靶向hTERT的shRNA腺病毒载体的构建及其对MCF-7细胞hTERT表达的影响

设计针对人端粒酶逆转录酶催化亚基(hTERT)的干扰靶序列GGAACACCAAGAAGTTCATCT,构建siRNA表达质粒PgenesilhTERT;随后将shRNA表达框克隆到入门载体pENTRTM1A,构建重组质粒pENTR/U6-hTERT-polyA;使用同源重组方式在体外将该表达框重组到腺病毒载体pAd/PL-DEST,得到重组腺病毒质粒pAd/U6 –TERT-polyA;线性化的重组腺病毒质粒在HEK 293细胞内包装为具有感染能力的病毒颗粒rAd-hTERT.同时构建不针对任何基因的shRNA阴性对照rAd-HK,空病毒对照rAd-blank和只含EGFP的rAd -EGFP.四种病毒经酶切、电泳分析表明插入序列正确,腺病毒载体构建成功.Western blotting测定转染后各组hTERT蛋白的表达情况,证实转染rAd-hTERT 48 h后,hTERT的表达明显被抑制.实验表明基于Gateway技术的腺病毒介导的shRNA载体构建成功,rAd-hTERT可有效抑制乳腺癌MCF-7细胞hTERT基因的表达.本研究为针对端粒酶的基因治疗奠定了实验基础.     

基因治疗载体的研究进展

基因治疗已经开始用于肿瘤、癌症及各种遗传性疾病的治疗当中,临床效果已经开始显现,且应用前景广阔。基因治疗的关键是采用适宜的载体材料将外源基因传递至受体靶细胞中,本文总结了基因治疗中常用的病毒、非病毒载体,报道如下。     

Enhanced structural stability of adenovirus nanocapsule

Application of viral vector in gene therapy and vaccination is still limited by their structural stability, which significantly increased avoidable cost in storage and transportation. Herein a non-covalent conjugated low-pH degradable nanocapsule has been adopted to stabilize viral vectors. By utilizing a luciferase expressing adenovirus, AdCMVLuc, we succeeded in a raise of over 11 folds in AdCMVLuc’s structural stability after 12 days storage at 4 1℃.     

慢病毒载体研究进展

慢病毒作为一种特殊的逆转录病毒,与通常使用的逆转录病毒载体和腺病毒载体比较,具有可感染分裂细胞及非分裂细胞、转移基因片段容量较大、目的基因表达时间长、不易诱发宿主免疫反应等优点,已成为当前基因治疗和转基因动物中载体研究的热点。近年来对其基础生物学特性、载体改造及其应用等研究均取得了较大进展。本文就慢病毒载体及应用方面的研究进展作一综述。     

腺病毒载体介导GFP基因在鸭胚和雏鸭体内的表达

本试验旨在探讨腺病毒在鸭胚和雏鸭体内的感染情况,为腺病毒作为外源基因载体在活体上进行RNA干涉奠定基础．将GFP基因重组腺病毒（Adv-GFP）静脉注射15日龄鸭胚和10日龄雏鸭,在感染后不同时间采集组织器官,制作冰冻切片,荧光显微镜观察GFP基因在鸭胚和雏鸭组织器官中的表达．结果发现,GFP基因在Adv．GFP感染后24-72h能在鸭胚肝脏及心肌细胞中表达,在感染后1-5d,GFP基因可在雏鸭肝脏、脾脏、腔上囊中稳定表达．本试验首次证明腺病毒作为安全的外源载体,可介导外源基因在鸭胚和雏鸭体内的靶器官中持续稳定表达,为在鸭上进行病毒病的基因治疗提供了基础数据．     

hPNAS-4腺病毒载体的构建及其体外抗肿瘤作用

[摘要] 目的：构建携带人的凋亡相关新基因PNAS-4(hPNAS-4)的重组腺病毒,并观察其感染人肺癌A549细胞所引起的hPNAS-4过表达对体外肿瘤细胞凋亡的影响。方法：用RT-PCR从293A细胞中克隆hPNAS-4编码区cDNA,将其酶切后连接至pENTR11载体上,再通过pENTR11与腺病毒骨架载体pAd/CMV/V5-DEST之间的同源重组作用将hPNAS-4基因片段重组至pAd/CMV/V5-DEST上,最后经293细胞的包装扩增后得到携带hPNAS-4基因的重组腺病毒;将重组腺病毒体外感染人肺癌A549细胞;用RT-PCR检测感染细胞中hPNAS-4的过表达情况;通过MTT、流式细胞术及DNA Ladder分别检测感染细胞的增殖与凋亡情况。结果：从293A细胞中中克隆到hPNAS-4全长cDNA并成功构建腺病毒表达载体Ad-hPNAS-4,经测定其滴度为：2.4×108 pfu/ml,感染人肺癌A549细胞后：经RT-PCR测得其mRNA表达明显上调,MTT检测结果为细胞增殖受到明显抑制,流式细胞术测得细胞凋亡率明显升高,琼脂糖凝胶电泳显示其基因组DNA有明显的梯状条带（DNA ladder）;结论：hPNAS-4腺病毒载体感染人肺癌A549细胞后,发现hPNAS-4过表达对肿瘤细胞的生长有明显的抑制和诱导凋亡作用,为今后研究其分子机制以及hPNAS-4腺病毒载体应用于肿瘤动物实验和肿瘤基因治疗提供实验资料。     

腺病毒介导ERK-2基因在生长板软骨细胞中的表达

目的:构建ERK-2基因重组腺病毒载体,检测构建的腺病毒感染原代大鼠生长板软骨细胞的效率以及目的基因的表达。方法:将ERK-2 cDNA亚克隆到腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV中,线性化后与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1共同转染E.Col.i B J5183,将筛选、鉴定的重组腺病毒质粒线性化后转染HEK293细胞进行病毒颗粒的包装;流式细胞术检测不同感染复数(MO I)ERK-2重组腺病毒感染原代培养的大鼠肋生长板软骨细胞的效率,W estern b lot检测腺病毒感染的生长板软骨细胞中ERK-2蛋白的表达。结果:成功构建ERK-2重组腺病毒,MO I 50的腺病毒感染原代生长板软骨细胞的效率大于90%,感染的生长板软骨细胞中ERK-2表达显著增加。结论:构建的重组腺病毒可介导ERK-2基因在原代大鼠生长板软骨细胞中高表达。     

腺病毒介导MTS1的抑癌作用

人多肿瘤抑制因子（MTS1）是一个抑瘤基因,在许多原发性肿瘤及细胞系中都发现了它的突变,有潜在应用价值。由于腺病毒独特的性质,它介导的肿瘤基因置换疗法,受到了愈来愈多的应用与关注。人癌胚抗原启动子能指导组织特异性表达。将癌胚抗原启动子置于MTS1基因上游,并在下游加poly A化信号,通过穿梭质粒pΔE1SP1A在人胚肾细胞HEK 293中与腺病毒载体pBHG11进行同源重组,插入腺病毒E1区。获得的重组病毒粒子作用于人乳腺癌细胞系MCF7,初步表明重组腺病毒能抑制MCF7的生长。     

携带p53基因重组腺病毒载体的构建

将pCMVp53重组转移载体经BamHI和NheI酶切,得到p53基因cDNA,然后将cDNA片段克隆到转移载体pCMV5GFP,使其受CMV5启动子的调控,获得pCMV5p53重组转移载体.用该线状重组转移载体与腺病毒右臂DNA经磷酸钙共转染293细胞获得重组腺病毒,经酶联免疫吸附法(ELISA)测定p53蛋白含量,证明外源p53基因在含重组腺病毒的293细胞中得到表达.     

基因治疗中病毒载体的研究进展

目的:在基因治疗作为一种全新的疾病治疗手段得到了迅速发展的同时,探讨病毒载体在基因治疗中的应用。方法:通过对各种病毒载体的改造和完善,扩大其载体容量,提高基因的转染效率和克服体内的免疫反应等手段,可使病毒载体的应用更加符合临床的需要。结果:改造过的病毒载体大大提高了载体靶向的特异性和应用范围。结论:病毒以其独特的生物学特性作为基因治疗载体有着独特优势,在临床上得到了广泛应用。     

弹性蛋白酶保护因子--Elafin结构基因腺病毒载体穿梭质粒的构建、鉴定及表达

构建能表达弹性蛋白酶保护因子———elafin基因腺病毒表达载体的穿梭质粒,为进一步包装能高效表达结构蛋白的腺病毒载体做准备.以含有elafin基因的真核质粒pEGFP-N1-Elafin为模板,PCR扩增elafin基因,PCR产物以SalⅠ、EcoRⅤ双酶切,定向插入到腺病毒穿梭质粒pAdTrack-CMV中CMV启动子下游SalⅠ与EcoRⅤ位点之间,获得重组腺病毒穿梭质粒pAdTrack-CMV-Elafin,通过SalⅠ及EcoRⅤ双酶切、PCR及插入片段序列测定对该质粒进行鉴定,将pAdTrack-CMV-Elafin转染293细胞,以RT-PCR及Western-Blot检测其在293细胞中的瞬时表达.结果表明:双酶切、PCR及测序鉴定证实,pAdTrack-CMV-Elafin穿梭质粒的插入片段为elafin基因,用pAdTrack-CMV-Elafin穿梭质粒转染293细胞后可见绿色荧光蛋白的表达,RT-PCR和Western-blotting表明其可在293细胞中瞬时表达.