腺相關病毒（Adeno-associated virus，AAV）是微小病毒科（Parvoviridae）家族的成員之一，是一類無法自主復制、無被膜、具有二十面體結構的微小病毒，其直徑約20-26nm，含有4.7kb左右的線狀單鏈DNA作為基因組。

重組腺相關病毒載體（recombinant AAV, rAAV）是在非致病的野生型AAV基礎上改造而成的基因載體，研究中采用的rAAV通常為AAV2型基因組與不同的衣殼蛋白結合產(chǎn)生的混合體病毒載體。

隨著rAAV載體的基礎研究、臨床前研究和臨床研究的不斷深入，在rAAV載體制備過程中，產(chǎn)品質量穩(wěn)定性、純度是產(chǎn)品質控的重要內容。

rAAV衣殼是由60個衣殼蛋白亞單位構成，排列成二十面體結構，包含載體DNA基因組。在rAAV載體制備過程中，除了含有全長DNA基因組的完整rAAV載體外，有一定比例的rAAV顆粒不含任何DNA基因組，被稱為空病毒顆粒。在Rep蛋白的參與下，組裝好的空病毒顆粒向核質遷移，而DNA的包裝則發(fā)生在已組裝完畢的空病毒顆粒遷移至核質后，這促進了形成空病毒顆粒的概率。

此外，還存在一定比例的含有部分DNA的病毒顆粒，DNA過度裝載的病毒顆粒，以及rAAV多聚體（圖1）。

圖1 rAAV制備過程中產(chǎn)生的病毒顆粒主要類型（圖片來源：參考文獻1）

現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，大量空病毒顆粒的存在可能會影響rAAV載體的有效性和安全性，因為它們可能會增加rAAV載體的免疫原性，增加免疫毒性的風險，或通過競爭細胞表面受體結合位點、內吞作用及胞內過程，影響rAAV轉導效率。因此，在rAAV載體制備和純化過程中，優(yōu)化生產(chǎn)工藝、建立有效的純化方法，以降低rAAV空病毒顆粒數(shù)，盡可能純化獲得含有全長DNA基因組的完整rAAV載體，確保rAAV載體安全、穩(wěn)定、有效，是產(chǎn)品質控標準的重要一環(huán)。

目前對于去除rAAV載體中的空病毒顆粒主要是在病毒純化過程中實現(xiàn)的，策略依賴于rAAV載體和空病毒顆粒的物理性質差異。

密度梯度離心法（Density gradient ultracentrifugation, DGC）：空病毒顆粒（不含DNA基因組）和含有部分DNA的病毒顆粒在較低的密度區(qū)間聚集，因此借助碘克沙醇或氯化銫（CsCl）經(jīng)過多次密度梯度離心后，可以很容易將空病毒顆粒與rAAV載體分離，DGC法目前適用于所有血清型的純化。

離子交換層析法（ion-exchange chromatography, IEC）：rAAV載體的等電點會比空病毒顆粒略低，因此借助IEC法可以將空病毒顆粒去除。IEC法目前在某些血清型載體（如rAAV1、2、6）中去除空殼效果不錯，然而對于不同血清型的rAAV載體可能需要建立不同的純化方法。

空殼的腺相關病毒會為科學研究和基因治療藥物開發(fā)帶來不可控因素和風險，因此人們在不斷探索控制空殼rAAV載體產(chǎn)生的辦法?？諝AAV的形成與病毒生產(chǎn)時的質粒配比、細胞培養(yǎng)水平、rAAV出毒時間均有一定關系，而下游腺相關病毒純化過程更是減少空殼rAAV的重要核心環(huán)節(jié)。

基于12年、30000+的病毒載體生產(chǎn)經(jīng)驗，九游會j9生物持續(xù)優(yōu)化病毒生產(chǎn)全流程，用更優(yōu)化的質粒配比、病毒收獲時間，借助超離、超濾、層析、PEG沉淀等科研及工業(yè)生產(chǎn)中的整合純化工藝，持續(xù)降低rAAV載體包裝中的空殼率，可做到<5%空殼率（實際工作中通常<2%），為研究者提供更好的基因載體。

2021年，九游會j9選擇同一載體、不同生產(chǎn)廠商的腺相關病毒，發(fā)起了空殼率雙盲測試，電鏡結果顯示，九游會j9生物的腺相關病毒空殼率遠低于行業(yè)一線品牌。

質量領先，樹立行業(yè)標桿，讓基因遞送觸手可及！

圖2 rAAV載體生產(chǎn)空殼率大比拼

為了更好地顯示九游會j9生物AAV產(chǎn)品的屬性，九游會j9選取大視野進行比較

圖3 九游會j9生物rAAV載體生產(chǎn)空殼率

電鏡結果：包裝DNA基因組的病毒顆粒為實心顆粒（紅色箭頭）；空病毒顆粒中間存在空洞（黃色箭頭）