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腺病毒包装 adenovirus 实验原理 腺病毒是直径约80-120 nm的无包膜的线性双链DNA病毒(见图3.1),可迅速感染分裂和非分裂期细胞,与细胞表面受体结合后通过内吞作用进入细胞,在细胞核孔附近聚集,并在感染后2h将腺病毒的DNA释放到细胞核中并开始蛋白表达。通过对野生腺病毒进行改造,保留包装信号序列,去除病毒蛋白的编码序列,不仅增加外源基因的装载容量,而且降低细胞毒性和机体免疫反应,从而获得安全性更高的基因导入系统。 腺病毒包装系统的特点:不整合到宿主细胞基因组,无插入致突变性;可进行有效扩增,获得高滴度高纯度的腺病毒。 图3.1腺病毒结构示意图 技术应用 体外实验可快速有效地将目的基因或RNAi片段导入靶细胞,研究目的基因功能。 体内实验多应用于疫苗接种、基本治疗研究等。 实验流程 病毒提供规格
载体图谱 图3.2第一次重组腺病毒中间载体图谱 图3.3第二次重组腺病毒载体图谱 实验结果展示 图3.4过表达腺病毒感染原代大鼠神经元细胞图片及qPCR过表达检测 图3.5腺病毒感染各种细胞图片展示 TROUBLESHOOTING
常见问题 FAQ Q: 客户提供 RNAi 靶点进行腺病毒包装要注意哪些要点? A:客户提供的 RNAi 靶点序列,需明确该靶点在靶细胞的 RNAi 效率是否经过客户验证。如果是客户从文献 中查询到的 shRNA 干扰靶点序列,其在靶细胞的干扰效率能否达到客户要求具备一定风险,建议可进行小量 包装验证后再进行大量包装实验。若客户无法提供 RNAi 靶点,建议客户在我公司进行 RNAi 靶点的设计和筛 选工作,将筛选得到的最佳靶点进行腺病毒包装工作。 Q :腺病毒载体对目的基因的长度是否有要求? A:有要求。一般基因长度超过 3000bp 的基因在载体重组过程中难度已经加大,且会影响腺病毒的出毒效率。 Q:腺病毒发货前进行哪些质检工作? A:发货前我们会对腺病毒的滴度进行检测,采用的方法为 TCID50 方法(单位为 TCID50/ml),严格按照客户的要求的滴度进行发货;对于过表达目的基因的腺病毒,我们会将其感染 293 细胞,qPCR 检测过表达目的 基因的表达丰度。 Q : TCID50 法检测腺病毒滴度的操作过程及周期? A:96 孔板中接种 293 细胞后,用 DMEM 将病毒液稀释成 8 个浓度(如 10-3-10-10),每个浓度重复 10 孔,每孔加入病毒稀释液 100μl,37℃培养 10 天,观察细胞,根据细胞病变率计算滴度值。注意滴度检测操作时间长, 需要感染病毒后 10 天才能观察和计算结果 , 需客户耐心等待准确的滴度测定结果。 Q:腺病毒的单位 VP、PFU 和 IU 各是何含义? A:VP:病毒颗粒数(viral particle),是具备感染能力和不具备感染能力的腺病毒颗粒的总量。 PFU:空斑形成单位(plaque formation unit),是有感染能力的腺病毒的总量,即腺病毒的活性单位。 IU:感染单位(infectious unit),是腺病毒活性单位,测定方法是TCID50法。 Q : 订制的腺病毒产品接收后如何保存和使用? A:我们采用干冰特快专递方式递送到客户手中。客户收到后,应注意以下几点: 1)确认泡沫塑料盒中的干冰仍有剩余,冰盒内保持低温;2)确认泡沫塑料盒内物品与发货样本清单一致,腺病毒产品包装完整,没有破碎、渗漏;3)公司提供分装好的腺病毒产品,短时间内不使用请冻存于 -80℃超低温冰箱中。半年内使用完毕。4)冻存于 -80℃超低温冰箱中的腺病毒产品使用前取出,后在室温下解冻,解冻后放在冰浴中,并尽快使用。如果解冻后的病毒暂时用不完,滴度足够高时(比如 1011~12TCID50/ml),4℃可保存 1~2 周。5)若每次用量很少,可对腺病毒进行分装。 Q 包装好的病毒在使用中要注意哪些安全性问题? A:腺病毒的使用要求在生物安全标准 2 级 (BL2) 的实验室进行,操作人员穿工作服、戴口罩及一次性乳胶手套。操作时应在指定的区域内使用 II 级生物安全柜;操作时动作尽量轻柔,避免产生气溶胶和飞溅;含有腺病毒的废液和用具可用 121℃高压灭菌 30 分钟;使用锐器(如注射器、刀片)时务必要小心。 Q : 腺病毒可以浓缩或稀释吗?方法如何? A:可以浓缩:浓缩后的滴度以不超过 3×1012v.p/ml 为宜,过浓可能导致病毒聚集而产生沉淀。可以稀释:可采用PBS、生理盐水、DMEM等进行稀释,稀释后的样品尽量一次用完,在没有保护剂的情况下,腺病毒在 2 ~ 8℃保存时间不能超过一周。 Q :用于体内试验的腺病毒,是否要求纯化? A:体内实验腺病毒纯化是很必要的:因为细胞裂解液包含有缺损颗粒、大量的腺病毒 fiber 和 penton 蛋白(细胞毒素)、培养基、血清以及细胞碎片。这些杂质如果被注入动物体内,会引起宿主强烈的免疫反应。另外,纯化的作用还可以将病毒浓缩至一定浓度便于注射、使病毒悬浮于适于体内注射的缓冲液中。 Q :小鼠体内注射腺病毒,一只小鼠大概需要多少量?腺病毒对小鼠的半数致死剂量(LD50)大概是多少? A:我们建议的腺病毒用量范围在 108-10IU/ 只小鼠,客户需进行预实验摸索正确的使用剂量。小鼠肌注腺病毒后,3~4 天目的蛋白的表达达到高峰,一周后逐渐下降,持续表达时间在两周左右。静脉注射小鼠(昆明鼠),半数致死剂量 LD50 大约为 1×1011v.p./ 只;裸鼠和 SCID 鼠(严重联合免疫缺陷小鼠)可能更敏感一些。肌注方式的 LD50 未测到:1×1012v.p./ 只给药,未发现小鼠死亡。 Q :可以更换特异性启动子后进行腺病毒包装吗? A:可以。常规采用 CMV 启动子可以获得理想的表达,若需要采用特异性启动子进行腺病毒包装,建议验证该启动子介导的表达效率后,再进行腺病毒特异性启动子载体的构建及包装工作。 参考文献 1. Kozarsky, K. F., and Wilson, J. M. (1993). Gene Therapy: Adenovirus Vectors. Curr. Opin. Genet. Dev. 3, 2.Russell, W. C. (2000). Update on Adenovirus and its Vectors. J. Gen. Virol. 81, 2573-2604. 3.Wang, I. I., and Huang, I. I. (2000). Adenovirus Technology for Gene Manipulation and Functional Studies. Drug Discovery Today 5, 10-16. |