重组腺相关病毒载体(rAAV)源于非致病的野生型腺相关病毒,具有安全性好、宿主范围广等优点。rAAV已成为基因治疗研究的热点,特别是在心血管疾病机制探讨和治疗研究中应用广泛。
血管内皮作为人体的一种功能组织，具有屏障、合成分泌、抗血栓等功能，其功能障碍与大多数心血管疾病发生、发展及预后都有密切联系。已有研究表明，通过对内皮细胞关键靶点进行干预可以恢复血管内皮的功能，从而对心血管疾病产生一定的治疗作用。
虽然AAV具有多种血清型，但目前常规血清型如AAV1、AAV2、AAV6、AAV8、AAV9等均显示出对血管内皮细胞的低感染率。为了解决现有AAV对血管内皮细胞感染效率不高的问题，科学家通过在现有血清型的衣壳蛋白中插入一些特定的短肽，从而研发出了两种高效感染血管内皮细胞的血清型。另外为了增加病毒感染血管细胞的特异性，也研发出了血管内皮细胞的特异性启动子。接下来我们通过相关文献解析一下这两种新的血清型以及特异性启动子的AAV在血管内皮组织中的特异性感染。
一、br1血清型AAV高效感染脑血管内皮细胞
参考文献：A brain microvasculature endothelial cell-specific viral vector with the potential to treat neurovascular and neurological diseases
实验方法及结果：
作者分别包装带脑靶向肽NRGTEWD（“BR1”）突变型衣壳，野生型AAV2衣壳，以及先前报道的脑靶向肽DSPAHPS（PPS）突变型衣壳AAV病毒，经静脉注射感染小鼠，4周后使用小动物活体成像检测各组织luc的表达情况。
结果分析：
带脑靶向肽NRGTEWD（“BR1”）即BR1血清型的AAV只表达在大脑中，其他组织中未检测到明显表达，说明BR1血清的AAV具有非常良好的脑组织的特异性。
此外，为了观察BR1血清型AAV对脑组织内皮细胞的感染效果，作者构建了AAV-BR1-CAG-EGFP的AAV病毒，并通过静脉注射的方式注射小鼠，感染成功后对脑组织进行免疫荧光染色（CD31标记血管内皮细胞），EGFP标记病毒的感染部位。
结果分析：免疫荧光的结果显示，AAV-BR1-CAG-EGFP病毒可以高效感染小脑、嗅球、纹状体和大脑皮质的血管内皮细胞。
二、Vec血清型AAV高效感染血管内皮细胞
参考文献：Capsid engineering overcomes barriers toward Adeno‐associated viral (AAV) vector‐mediated transduction of endothelial cells
主要实验方法及结果：
作者构建了带内皮靶向肽VSSSTPR（“Vec”）突变型衣壳，之前报道的内皮靶向肽NNPLPQR（“Nec”）突变型衣壳以及野生型AAV2衣壳的腺相关病毒，分别体外感染人脐静脉内皮细胞（HUVEC），观察其对HUVEC细胞的感染效率。
结果分析：
在不同梯度的GOL条件下，AAV-Vec感染HUVEC细胞的效率均明显高于AAV-Nec以及AAV2，显示AAV-Vec具有良好的血管内皮细胞的特异性。
三、内皮特异性启动子TIE1介导的血管内皮特异性表达
参考文献：Gene transfer into rabbit arteries with adeno-associated virus and adenovirus vectors
实验方法及结果：
作者通过构建AAV-CMV-GFP以及AAV-TIE-GFP的病毒，分离兔子的颈动脉，并在颈动脉的近端和远端进行结扎，将AAV病毒原位注射到血管管腔中，3周后冰冻切片，通过绿色荧光观察不同启动子的AAV病毒对于血管内皮的感染效率。
结果分析：实验结果显示AAV8-TIE-GFP可高效感染血管内皮，并在血管内皮中高效表达。
腺相关病毒的低免疫原性配合组织特异性启动子实现基因的定向递送，极大提高了其对特定组织的感染效率，也大大增强了实验的成功率。
汉恒目前针对神经、肌肉、肝脏等组织，研发几十余种特异性启动子及特异性血清型，充分满足大家的实验需求~
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