目前的基因&细胞zhi liao主要采用病毒和非病毒两种载体形式。根据统计,病毒载体约占进行临床实验的项目 65%;而慢病毒因无严重的临床事故出现成为目前相对安全的病毒载体选择之一。慢病毒载体具有能gan ran非分裂期细胞、容纳外源性目的基因片段大、稳定性强、免疫原性小等特点。大量研究表明,相对其他病毒载体,慢病毒gan ran效率高,更容易gan ran一些较难gan ran的组织和细胞,其效率一般可以达到 30%-95% 以上。病毒颗的限制性摄取粒往往会降低基因或 shRNA 表达的成功率,并要求应用更高的病毒滴度。然而,增加病毒数量以促进表达可能会导致许多细胞类型的毒性副作用,并带来不必要的昂贵成本。德国 Sirion Biotech 公司研发了 LentiBOOST 慢病毒转导增强剂,专为提高病毒基因转导难转的哺乳动物和啮齿动物细胞的效率。国内有卖慢病毒转导增强剂的公司。GMP级慢病毒转导优化方案
慢病毒载体是一种源于人类免疫缺陷病毒的基因载体,被guang fan用于真核细胞如造血干细胞和神经细胞的基因编辑。随着对基因递送工具长期深入的研究,慢病毒作为基因载体已然guang fan用于基础研究和临床实践当中。如在白血病的临床zhi liao中,慢病毒可以gan ranT细胞,使其可以识别并且杀灭Zhong LiuB细胞;在地中海贫血的zhi liao中,慢病毒可以将正常的β-珠蛋白基因序列送入造血干细胞中,矫正贫血症状;它还在很多单基因遗传病的zhi liao中发挥很大作用。随着后基因组时代的来临,基因zhi liao在医学研究中所占比重越来越大。一些难以geng zhi或者缓解的传统疾病可以通过基因zhi liao缓解甚至zhi yu,慢病毒为未来基因zhi liao的发展提供了新的工具和方法。GMP级慢病毒转导优化方案国内卖慢病毒转导增强剂的公司。
在病毒附着到宿主细胞后,病毒RNA渗透进宿主细胞,并以此为模板,利用逆转录酶合成病毒cDNA,在逆转录和合成双链DNA的过程中,RNA的两端都进行了复制,产生了长末端重复序列(LTRs),在双链的病毒DNA中,每条链含有U3-R-U5序列,然后双链DNA被运送到细胞核内。新合成的逆转录病毒DNA整合到宿主DNA中,称为原病毒。原病毒在细胞周期过程中复制,然后传递给子细胞。不像其他逆转录病毒科成员,慢病毒可以有效地gan ran不分裂的细胞,这使它们更有吸引力用于基因zhi liao。Zui hou,子代病毒基因组从整合的DNA转录到细胞质中。病毒粒子从质膜出芽获得其脂质包膜。在出芽过程中,病毒蛋白被病毒蛋白酶裂解,产生成熟的gan ranxing bing毒粒子。
LentiBOOST可广泛应用于多种临床相关细胞类型,包括CD34+造血干细胞(HSCs),间充质干细胞(MSCs),神经干细胞,原代T细胞,NK细胞和成纤维细胞等,对于难转导的小鼠T细胞亦有效。已成为改进体外基因zhi liao和CAR-T细胞zhi liao的临床转导方案的理想选择。近几年LentiBOOST作为一种无毒性的化学转导增强剂guang fan引起关注。LentiBOOST通过与细胞膜相互作用降低膜黏稠度,提高脂质交换和跨膜转运,提高转导效率。研究证实LentiBOOST在不影响转导细胞存活、增殖及分化能力的前提下,提高小鼠T细胞、HSCs和人HSCs的慢病毒转导效率。为了达到研究目的,在转导过程中加入转导增强剂也能有效提高转导效率。
人间充质干细胞 (MSCs) 的慢病毒转导可诱导长期转基因表达,并为多种基因zhi liao应用带来巨大希望。Polybrene是实验室研究中Zui常用的提高病毒基因转导效率的试剂,但它未被批准用于人体,并且还被证明会损害MSCs细胞的增殖和分化。因此,优化转导方案以应用于临床试验是非常有必要的。LentiBOOST 和硫酸鱼精蛋白是可替代的转导增强剂,可以按照现行的GMP标准生产,且很容易应用于现有的转导方案,并且曾被用于人类 CD34+ HSCs细胞的转导研究。聚凝胺(polybrene)是一种阳离子聚合物,1971年研究证明它可提高逆转录病毒的转导效率。polybrene的确切作用机制尚不清楚,多认为它是通过中和细胞表面与病毒粒子之间的负静电斥力,使病毒粒子容易吸附在细胞表面,从而促进病毒转导。慢病毒转染和转导的区别。GMP级慢病毒转导优化方案
慢病毒载体的研究发展。GMP级慢病毒转导优化方案
慢病毒包装系统一般由慢病毒表达载体和慢病毒包装载体组成。而慢病毒包装质粒可提供所有的转录并包装RNA到重组的慢病毒载体所需要的所有辅助蛋白。为产生高滴度的慢病毒颗粒,需要利用表达载体和包装载体同时共转染293细胞或其衍生细胞,在细胞中进行病毒的包装,包装好的慢病毒颗粒分泌到细胞外的培养基中,离心取得上清液后,通过纯化浓缩进一步提供慢病毒滴度,即可以直接用于宿主细胞的gan ran。目的基因进入到宿主细胞之后,经过反转录,整合到基因组,从而高水平的表达效应分子。GMP级慢病毒转导优化方案
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