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其它(脂肪、骨、肾脏)

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,将为疾病研究与治疗提供强大工具。

工具病毒选择指南

首先,如何选择合适的病毒载体:

病毒、腺病毒和腺相关病毒(AAV)等都是常用的工具病毒载体,在不同疾病研究中该如何选择呢?


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导致实验动物死亡。

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。




了解了这些病毒载体的优势和不足后,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
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,如9型、DJ型等对脂肪有较好的趋向性。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.  如需目的基因在某组织中特异性表达,可使用组织特异性启动子,如脂肪细胞特异性启动子FABP4、成骨细胞早期特异性启动子mRUNX2、软骨细胞特异性启动子COL2A1等。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>>

用量参考

脂肪、骨、肾脏等研究领域病毒用量参考

以下表格中为吉凯客户应用文献总结(部分)。更多部位病毒注射参数,点击查看与下载>>


1.  脂肪

病毒 物种 注射部位 注射参数 检测时间 文献
慢病毒 小鼠 尾静脉注射 100 μl 总量6x 107TU/ mouse 12天 Glucocorticoids;transcriptionally;regulate miR- 27b expression promoting body fat accumu-lation via suppressing the browning of white adi-pose tissue[J]. Diabetes, 2014
小鼠 尾静脉注射 总量1x106IU/ mouse
The stem cell factor/Kit signalling pathway regu-lates mitochondrial function and energy expendi-ture[J]. Nature communications, 2014
AAV 小鼠 双侧附睾
脂肪层注射
滴度5E 12vg/ml.
小鼠双侧脂肪层共
注射10ul,多点注射
2周 Switching harmful visceral fat to beneficial energy combustion improves metabolic dysfunctions. JCI Insight




2.  肾

病毒 物种 注射部位 注射参数 检测时间 文献
慢病毒 大鼠 左肾
多位点注射
5x107TU 10天 Biological effects of lentivirus -mediated shRNA targeting collagen type I on the mesangial cells of rats[J. Renal failure, 2011.
大鼠 尾静脉注射 1ml.注射
总量1x 108TU
31/7/14/28天 Does crystal deposition in genetic hypercalciuricrat kidney tissue share similarities with bone for-mation[J]. Urology, 2014.




3.  关节

病毒 物种 注射方式 注射参数 文献
AAV 小鼠 关节内注射 使用33号针头 Hematopoietic PBX-interacting protein mediates cartilage degen-eration during the pathogenesis of osteoarthritis. Nature Commu-nications, 2019
慢病毒 小鼠 关节内注射 10μ L/joint.注射时间:
10, 25, and 40 days
after OA induction,使用
胰岛素注射针头
Down- Regulation of Rac GTPase - Activating Protein OCRL1 Causes Aberrant Activation of Rac1 in Osteoarthritis Development [J]. Arthritis & Rheumatology, 2015
大鼠 骨关节内注射 20 μl,病毒滴度1E+8
TU/ml。注射总量2E+6
TU
Protective effect of lentivirus -mediated siRNA targeting ADAMTS-5 on cartilage degradation in a rat model of osteoarthri-tis[J]. International journal of molecular medicine, 2013
腺病毒 大鼠 关节内注射 每3天一次. 50 μ/knee
knee,滴度1E+9
pfu/ml,总量5E+7
pfu/knee.第一次注射后
7天和14天检测
Silencing of miR-101 Prevents Cartilage Degradation by Regulat-ing Extracellular Matrix一related Genes in a Rat Model of Osteoar-thritis[J]. Molecular Therapy, 2015

引用文献

1. The stem cell factor/Kit signalling pathway regulates mitochondrial function and energy expenditure[J]. 2014, Nature communications (IF= 12.353). 吉凯产品:慢病毒  研究领域:线粒体功能和能量消耗机制研究  南京大学

2. Hematopoietic PBX-interacting protein mediates cartilage degeneration during the pathogenesis of osteoarthritis. 2019, Nature communications(IF= 12.353). 吉凯产品:干扰AAV  研究领域:骨关节炎  中国人民解放军总医院

3. Glucocorticoids transcriptionally regulate miR-27b expression promoting body fat accumulation via suppressing the browning of white adipose tissue[J]. 2014,Diabetes(IF=7.273). 吉凯产品:慢病毒  研究领域:脂肪褐变  南京医科大学附属第一医院
4. Switching harmful visceral fat to beneficial energy combustion improves metabolic dysfunctions. JCI Insight. 吉凯产品:干扰AAV  研究领域:脂肪代谢  山东大学齐鲁医院

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