心脏靶向AAV(干扰/过表达/敲除)

  AAV已被证实可以轻松穿过内皮屏障,从而在整个体内提供有效的转基因递送,可以有效地将基因传递给心脏、肝脏和肺等器官,并在全身给药后提供持续的基因表达。AAV的免疫原性较弱,并且对宿主的风险极小,无需复杂的手术程序即可施用于心脏。由于不同AAV血清型表现的组织趋向性不同,因此AAV在各器官组织特异性基因传递中具有广泛用途。
 

不同血清型AAV的心脏感染嗜性

       AAV血清型AAV-1、AAV-6、AAV-8和AAV-9可以有效地穿过内皮屏障。在体心脏研究中,AAV9和AAV8血清型对心脏的感染效率要优于其他血清型,且以AAV9型居多。

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图1. 不同血清型在心脏中载体表达情况[1]
 

 

AAV在心脏中启动子选择

常见的:CMV[2]、cTNT[3]、Mito[4]

 

AAV在心脏中注射方式

        利用AAV进行心脏研究时,通常以静脉注射、心内腔注射、心肌内定点注射、心包内注射(介于心肌和心包膜之间)为主。
1.静脉注射
静脉注射包括尾静脉、颈静脉、面部筋脉注射等。
2.心内腔注射
心腔内注射需要结合主动脉嵌夹进行。由于开胸腔手术需要辅助呼吸,对手术操作要求较高。
3.心肌内定点注射
利用心肌内定点注射AAV,小量多点注射,可以达到很好的感染表达效果,每点注射2-5 uL。在注射的局部点附近表达较高,但扩散非常有限。此方法操作技术难度较高,也需要花费更长的时间进行操作。

 

注射剂量

以颈静脉注射剂量为例[5]

注:此表仅作参考,不同注射方式剂量会有所不同,请以预实验结果为准

 

实例展示

使用AAV载体工具对小鼠心脏线粒体自噬功能进行研究
载体: AAV9(Mito-Keima or Lamp1-YFP);
实验动物:C57/BL6J小鼠;
注射方式和剂量:通过颈静脉注射的方式进行感染。注射5x1010-1x1011 vg/mL;
启动子:Mito;
实验方法和结果:C57/BL6J小鼠颈静脉注射AAV9-Mito-Keima和AAV9-Lamp1-YFP8感染8周后,取材切片荧光共聚焦显微镜观察,用靶向线粒体的Keima(Mito-Keima)评估体外心肌细胞中线粒体自噬的程度。

图2.  心肌细胞内Mito-Keima和Lamp1-YFP的表达及线粒体自噬效果[6]

 

参考文献:
[1]Carmela Z et al. Molecular Therapy, 2008
[2]Chen BD et al. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology, 2015
[3]Prasad KMR et al.Gene therapy, 2011
[4]Shirakabe A et al. Journal of molecular and cellular cardiology, 2016
[5]K-MR Prasad et al. Gene Therapy, 2011
[6]Akihiro S er al. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 2016
 

 

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