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肝脏

通过使用工具病毒载体介导将外源基因导入靶细胞中,对疾病特定基因进行定向和组织特异性的改造,将为肝脏领域的疾病研究与治疗提供强大工具,如肝硬化、肝纤维化等。

工具病毒选择指南

首先,肝脏研究如何选择合适的病毒载体

慢病毒、腺病毒和腺相关病毒(AAV)等都是常用的工具病毒载体,在肝脏研究中如何选择合适的病毒工具呢?

1. 慢病毒:慢病毒具有毒性低、损伤小的特点,且病毒感染细胞后,可以整合入基因组长期表达,是细胞实验的首选。应用于在体注射时,引起的免疫反应较为温和。

2.  腺病毒:腺病毒载体容量大,不整合到染色体中,无插入致突变性。但表达时间短,在大部分细胞中,腺病毒可维持7-14 天的表达时间。且免疫原性高,应用于在体注射时易造成炎症反应。

3.  腺相关病毒AAV:AAV 体积小,滴度高,扩散性好,是在体实验的首选。AAV有多种血清型,不同的血清型对不同的脏器有较高的识别及感染能力,其中AAV2型、8型、9型等对肝脏有较好的趋向性。




了解了这些病毒载体在肝脏研究中的优势和不足后,如何根据实验目的来挑选合适的基因操作工具呢?建议您可以从以下这几个方面出发:

1. 工具载体的表达时间与实验观察时间是否相符;

2. 工具载体可以容纳的片段大小与目的基因大小是否契合;

3. 工具载体对目的细胞、在体组织的转导是否足够高效。

病毒表达系统 慢病毒 腺病毒 腺相关病毒
外源基因表达时间 2-4天开始表达长时间稳定表达 1-2天开始表达持续7-14天 7-14开始表达
细胞分裂不旺盛部位可长时间表达
插入片段大小 <4kb <5-8kb <2.8kb (包括必须的启动子
以及荧光或者标签元件)
稳定细胞株筛选 可以,外源基因整合于
宿主基因组,筛选简单
不可以,瞬时表达外
源基因传代后效果减弱
不可以
细胞实验 首选,广谱,感染效率高 广谱,感染效率高,
适合原代非增殖细胞感染
不适合细胞实验
动物实验 适合,根据观察时间和注射部位选择 较适合(免疫原性高),根
据观察时间和注射部位选择
首选,根据观察时间和注射部位选择
滴度 最高可达109TU/ml 高达1012pfu/ml 高达1012-13v.g/ml

常用基因操作工具选择指南




吉凯小建议:

1.  在基因大小允许的前提下,在体实验建议优先选择腺相关病毒(AAV)。AAV具有滴度高,扩散效果好,免疫原性低等特点,且AAV有多种血清型,2型、8型、9型等对肝脏有较好的趋向性。点击了解更多AAV血清型选择小窍门>>



1 2 5 6 8 9 DJ PHP.eB PHP.S Retro
心脏






肝脏












胰腺






骨骼肌




神经

眼部




AAV 血清型的趋向性


2.  细胞体外感染建议选择慢病毒:慢病毒在感染细胞后2-4 天开始表达,且对细胞毒性低、损伤小。

3.  如需目的基因在肝脏中特异性表达,可使用组织特异性启动子,如肝脏特异性启动子TBG吉凯提供组织特异性启动子载体的病毒包装服务,点击了解>>

注射方法

病毒工具在肝脏中的的注射方法

肝脏常用的注射方法有尾静脉和肝门静脉注射,两种注射方法用量类似。下面以肝原位注射为例详细说明。

1. 腹部切开后,寻找到肝门静脉:将肝叶提起,下面就是门静脉,因为下腔静脉在后方,离肾脏比较近,所以,一般看到的大的静脉就是门静脉。

2. 注射病毒,穿刺后压迫止血。



肝门静脉病毒注射示意图


更多工具病毒体内注射实验操作视频,点击查看>>

用量参考

肝脏注射病毒用量参考

以下表格中注射参数来自吉凯客户发表文献。更多肝脏病毒注射参数,点击查看与下载>>


1. 慢病毒

注射部位 注射参数 检测时间 文献
大鼠肝门静脉注射 500μL
病毒滴度5x 107 TU/mL
2.5x 107TU
14天 Effect of the regulation of retinoid X receptor - α gene expres-sion on ral hepatic fibrosis[J]. Hepatology Research, 2011.
大鼠肝门静脉注射 100μL
3x 108TU
每4天注射一-次,共3次
26天 Inhibition of hepatic sellate cell activation and liver fibrosis by fat-specific protein 27[J]. Molecular and cellular biochemistry, 2012.
大鼠静脉注射 500 μL
病毒滴度5 x 107 TU/ml
2.5x 107TU.注射时间7s
14天 Peroxisome proliferator -activated receptor gamma inhibits he-patic fibrosis in rats[J]. Hepatobiliary & Pancreatic Diseases
International, 2011.
小鼠尾静脉注射 4x 108TU 2-3天 Construction of a lentiviral vector containing shRNA targeting ADAM17 and its role in attenuating endotoxemla in mice[J]. Molecular medicine reports, 2017.
小鼠尾静脉注射 5x 107IU
Hepatitis B virus X protein induces hepatic steatosis by en-hancing the expression of liver fatty acid binding protein[J].
Jourmal of virology, 2016.


代表文献 吉凯客户文章Jourmal of viology,2016,90(4):1729-1740





2. 腺病毒

注射部位 注射参数 检测时间 文献
大鼠尾静脉注射 5 x 109PFU/大鼠
Paired related homeobox protein 1 regulates PDGF-induced chemotaxis of hepatic sellate cells in liver fibrosis[J]. Laborato-ry Investigation, 2017.
大鼠尾静脉注射 100μl,生理盐水稀释
总量1 x 1010病毒颗粒
1天、2天 Recombinant adenovirus containing hyper-interleukin-6 and hepatocyte growth factor ameliorates acute-on-chronic liver failure in rats[J]. World journal of gastroenterology, 2016.
小鼠尾静脉注射

Decreased MiR- 155 level in the peripheral blood of non-alco-holic fatty liver disease patients may serve as a biomarker and may influence LXR activity[J]. Cellular Physiology and Bio-chemistry, 2016.
小鼠尾静脉注射 5 x 108PFU
一周一次,共2次
17天 Hepatic SATB1 induces paracrine activation of hepatic stellate cells and is upregulated by HBx[J] .Sci Rep, 2016.
小鼠尾静脉注射 100 μl.总量
2.5x108PFU
14天 Adenovirus-mediated over-expression of Septin4 ameliorates hepatic fibrosis in mouse livers infected with Schistosoma japonicum[J]. Parasitol. Int, 2015.


代表文献(36)吉凯客户文章Laboratory Investigation,2017,97(9):1020





3. 腺相关病毒

注射部位 血清型 注射参数 检测时间 文献
大鼠肝动脉或
门静脉原位注射

2x 1011病毒颗粒或
感染2x 1011AAV
颗粒的骨髓间充质干细胞
7, 14,21,28天 Mesenchymal Stem Cells with EnhancedBcl-2 Ex-pression Promote Liver Recovery in a Rat Model of Hepatic Cirrhosis[J]. Cellular Physiology and Bio-chemistry.
小鼠尾静脉 AAV9 1 x 1011viral
particles/mouse
2周 The histone demethylase KDM4D promotes hepatic fibrogenesis by modulating Toll-like receptor 4 sig-naling pathway[J]. EBioMedicine
小鼠尾静脉 AAV9 1 x 1011病毒颗粒/小鼠 2周 The Histone Demethylase KDM4D Promotes He-patic Fibrogenesis by Modulating Toll-Like Receptor 4 Signaling Pathway[J]. bioRxiv
小鼠尾静脉
2x 109PFU
CARF activates beta-catenin/TCF signaling in the hepatoellular carcinoma[J] Oncotarget


代表文献 吉凯客户文章Cellular physiology and biochemistry,2016,40(5):1117



引用文献

1.The histone demethylase KDM4D promotes hepatic fibrogenesis by modulating Toll-like receptor 4 signaling pathway. 2018, EBioMedicine (IF= 6.183). 吉凯产品:AAV 血清型:AAV9 研究领域:肝纤维化  复旦大学附属华东医院
2. Mesenchymal Stem Cells with Enhanced Bcl-2 Expression Promote Liver Recovery in a Rat Model of Hepatic Cirrhosis. 2016, Cellular Physiology and Biochemistry (IF=5.5). 吉凯产品:AAV 研究领域:肝硬化  哈尔滨医科大学附属第二医院
3. Hepatitis B virus X protein induces hepatic steatosis by enhancing the expression of liver fatty acid binding protein[J]. 2016, Journal of virology (IF= 4.368). 吉凯产品:慢病毒 研究领域:肝脏脂肪变性  福建医科大学
4. Decreased MiR-155 level in the peripheral blood of non-alcoholic fatty liver disease patients may serve as a biomarker and may influence LXR activity[J]. 2016, Cellular Physiology and Biochemistry (IF= 5.5). 吉凯产品:microRNA腺病毒 研究领域:非酒精性脂肪性肝  南京中医药大学第二临床医学院

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