病毒可以對人體細(xì)胞或是其它動物細(xì)胞有效感染的一類非細(xì)胞形態(tài)生物，由蛋白與遺傳物質(zhì)組成。因其擁有基因遞送的優(yōu)良效能，故而成為基因治療領(lǐng)域主要的基因遞送載體。最為常用的是慢病毒載體（LV）、腺病毒載體（ADV）和腺相關(guān)病毒載體（AAV）。

 

LV能夠有效的感染分裂和非分裂的細(xì)胞，可整合目的基因在宿主細(xì)胞的基因組中，實(shí)現(xiàn)長期、穩(wěn)定的表達(dá)。ADV沒有包膜，是一種DNA病毒，已知在多種細(xì)胞中目的基因不會整合進(jìn)染色體中，也因此不會干擾正?；虻谋磉_(dá)。AAV是一種單鏈DNA病毒，屬于微小病毒科，在治療包括阿爾茲海默病、帕金森以及多種癌癥研究中都表現(xiàn)出可觀的應(yīng)用前景。

 

本期，小編精心整理了不同病毒載體通過瘤內(nèi)注射、靜脈給藥等方式助力于腫瘤研究的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以期提供新的研究思路。

 

瘤內(nèi)注射

 

前列腺癌PDX/CDX模型＆LV

 

發(fā)表期刊：Molecular Cancer.

IF:41.444

作者及單位：海軍軍醫(yī)大學(xué) 蔣俊鋒

在PDX模型中，腫瘤內(nèi)注射Cas9-gRNA慢病毒+ 2i（2種DNA斷裂修復(fù)抑制劑），Cas9慢病毒+ 2i作為對照組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，治療組的腫瘤生長明顯受到抑制，體重未觀察到顯著差異。CDX模型中，瘤內(nèi)注射4gRNAs-Cas9與Wortmannin（抑制劑）可觀察到降低了DU145細(xì)胞的增長。

 

圖1. Cas9-gRNA聯(lián)合DNA損傷修復(fù)抑制劑對前列腺癌模型的作用（PMID: 35974394）

 

小鼠模型：前列腺癌CDX/PDX模型（4周齡雄性裸鼠）

調(diào)控方式：LV-Cas9-gRNA（敲除）

給藥頻次：CDX模型4次/3d；PDX模型3次/2d

檢測時間：CDX模型6周；PDX模型12天

 

前列腺癌CDX模型＆LV

 

發(fā)表期刊：Cellular Oncology.

IF:7.051

作者及單位：上海市第一人民醫(yī)院 孫豐

在去勢NOD/SCID小鼠中構(gòu)建了異種移植模型。單純?nèi)葜委煹膶φ战MNOD/SCID小鼠腫瘤體積進(jìn)行性增大，ART5敲低輕微抑制了異種移植瘤的生長降低了腫瘤體積。然而ART5敲低并聯(lián)合AG14361可有效抑制去勢抵抗CDX腫瘤增長。此外， FALEC和ART5共同敲低并聯(lián)合AG14361治療可以完全抑制FALEC/ART5/PARP1復(fù)合物的形成，顯著抑制腫瘤增殖，減小腫瘤體積。

 

圖2. 抑制FALEC/ART5/PARP1復(fù)合物活性可增強(qiáng)體內(nèi)療效（PMID: 36913068）

 

小鼠模型：前列腺癌CDX模型（4-6周齡NOD/SCID閹割小鼠）

造模方式：皮下注射1.0E+6個LNCaP-bic和LNCaP-AI細(xì)胞

調(diào)控方式：LV-shFALEC/LV-shART5（干擾）

 

結(jié)直腸癌CDX模型＆LV

 

發(fā)表期刊：Signal Transduct Target Ther.

IF: 38.104

作者及單位：上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院 房靜遠(yuǎn)

皮下注射DLD-1細(xì)胞建立CRC異種移植模型。瘤內(nèi)多點(diǎn)注射對照組、lncSLCC1 shRNA或lncSLCC1 shRNA和HK2過表達(dá)病毒。體內(nèi)數(shù)據(jù)顯示，HK2的過表達(dá)顯著緩解了由于lncSLCC1的下調(diào)導(dǎo)致腫瘤生長下降和腫瘤重量下降。

 

圖3.HK2是lncSLCC1在結(jié)直腸癌中的功能靶基因（PMID: 33602893）

 

小鼠模型：結(jié)直腸癌CDX模型（4周齡雄性BALB/C裸鼠）

造模方式：腹股溝皮下注射DLD-1細(xì)胞

給藥方式：瘤內(nèi)多點(diǎn)注射/2天

調(diào)控方式：LV-shlncSLCC1/LV-HK2（干擾/過表達(dá)）

 

肺癌PDX模型＆ADV

 

發(fā)表期刊：Molecular Therapy.

IF:12.91

作者及單位：北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院 吳楠

作者通過ADV遞送CRISPR-SaCas9介導(dǎo)的MECOM清除來探索抗腫瘤作用。ADV通過瘤內(nèi)注射的方式將攜帶MECOM清除系統(tǒng)遞送至LUSC006、LUSC018和LUSC021 PDX小鼠腫瘤內(nèi)。與非靶向?qū)φ战M相比，MECOM的清除顯著抑制腫瘤生長和最終腫瘤體積。

 

圖4. MECOM缺失抑制肺鱗狀細(xì)胞癌PDX模型的腫瘤生長（PMID: 35733338）

 

小鼠模型：肺癌PDX模型（NOD/SCID閹割小鼠）

造模方式：皮下注射腫瘤細(xì)胞

調(diào)控方式：ADV-CMV-SaCas9-2A-GFP/ADV-U6-BsaI-sgRNA（敲除）

病毒用量：0.5-1.0E+10 PFU/鼠

給藥頻次：2次/12d

 

靜脈注射

 

肺轉(zhuǎn)移模型＆LV

 

發(fā)表期刊：Cellular Oncology.

IF:7.051

作者及單位：上海市第一人民醫(yī)院 孫豐

在去勢NOD/SCID小鼠中通過尾靜脈注射方法建立了體內(nèi)CRPC細(xì)胞肺轉(zhuǎn)移模型。與單獨(dú)治療相比，通過shRNA敲低FALEC和ART5，聯(lián)合AG14361靶向PARP1，可以有效去除FALEC/ART5/PARP1復(fù)合體，顯著降低了CRPC肺轉(zhuǎn)移。體內(nèi)抑制FALEC/ART5/ PARP1活性可以提高CRPC細(xì)胞對去勢治療的敏感性，并減少肺轉(zhuǎn)移。

 

圖5. 敲除FALEC/ART5/PARP1復(fù)合物可降低CRPC的肺轉(zhuǎn)移（PMID: 36913068）

 

小鼠模型：前列腺癌細(xì)胞肺轉(zhuǎn)移模型（NOD/SCID閹割小鼠）

造模方式：尾靜脈注射1.0E+6個LNCaP-AI細(xì)胞

調(diào)控方式：LV-shFALEC/LV-shART5（干擾）

 

肺癌CDX模型＆ADV

 

發(fā)表期刊：Molecular Therapy.

IF:12.91

作者及單位：北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院 吳楠

為避免靜脈注射ADV引起的組織趨向性脫靶和宿主免疫應(yīng)答，作者構(gòu)建了接頭蛋白CFS可提高靶向效率和保護(hù)蛋白HF減少免疫反應(yīng)。CFS和HF與表達(dá)CRISPR-SaCas9和GFP的ADV孵育形成復(fù)合物，并通過尾靜脈將該復(fù)合物遞送到CDX模型中。結(jié)果顯示，ADV-GFP信號在CFS和HF處理的小鼠腫瘤組織中增加，在肝臟中減少。CFS、HF與ADV形成復(fù)合物可增加ADV對腫瘤組織的靶向性。

 

圖6. 適配器和保護(hù)器的功能（PMID: 35733338）

 

小鼠模型：H520細(xì)胞CDX模型（NOD/SCID小鼠）

造模方式：皮下注射H520細(xì)胞

調(diào)控方式：ADV-CMV-SaCas9-2A-GFP/ ADV-U6-BsaI-sgRNA（敲除）

病毒用量：1.0E+10 PFU/鼠

給藥頻次：2-4次/12-14d

 

肝癌模型＆AAV

 

發(fā)表期刊：Nature Metabolism.

IF:19.685

作者及單位：浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 林愛福

利用高脂/高膽固醇(HFHC)飲食與N,N-二乙基亞硝胺(DEN)注射相結(jié)合的方式構(gòu)建了NAFLD-HCC小鼠模型，通過尾靜脈注射含SNHG6的肝細(xì)胞特異性腺相關(guān)病毒(AAV8-TBG-SNHG6)，評估SNHG6在膽固醇驅(qū)動的肝細(xì)胞癌進(jìn)展中的作用。結(jié)果顯示：小鼠在18周時顯示脂肪性肝炎，在30周時發(fā)生HCC，而SNHG6的過表達(dá)加重了小鼠的肝脂肪變性、炎癥、纖維化、肝重量和肝/體重比以及肝損傷程度。

 

圖7. SNHG6促進(jìn)NAFLD進(jìn)展為HCC（PMID: 35995997）

 

小鼠模型：NAFLD-HCC模型（3周齡C57BL/6J小鼠）

造模方式：高脂飲食喂養(yǎng)+腹腔注射DEN（100mg/kg）

調(diào)控方式：AAV8-TBG/AAV8-TBG-SNHG6/AAV8-NC/AAV8-shSNHG6（過表達(dá)/干擾）

病毒用量：1.0E+11 VG/鼠
 

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