关于体内(动物)实验中X基因的下调、过表达的干预手段,你一般会选用什么实验方法呢?

 

这个是国自然研究内容、方案中需要仔细斟酌的一环。

 

来看看被毙的标书评审意见中,专家是怎么说的吧。

 

案例1:尾静脉注射,如何保证特异性作用?

 

案例2:尾静脉注射干预某基因的表达,如何保证特异性?

 

案例3:尾静脉注射无法保证特异性敲减某基因,可用基因小鼠

 

“研究方案中使用shRNA腺病毒(AAV)对目标基因进行敲减,靶向性和效率都存在问题,建议使用基因鼠来设计研究方案”。

 

那么我们需要讨论两个问题:

 

  • 腺病毒动物实验中,是否有其他方式比尾部静脉注射要更加特异性呢?缺点是什么?

     

  • CRISPR基因动物是否可以全面代替shRNA的沉默手段呢?

     

(一)用于基因治疗的AAV是什么?

 

目前大多数基因治疗应用的仍是病毒载体,这些病毒载体经过改造后不具有致病性。广泛应用的病毒载体包括腺病毒载体(ADV)、慢病毒载体(LV)、单纯疱疹病毒载体(HSV)、痘病毒载体(PV)及腺相关病毒载体(AAV)

 

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AAV载体携带shRNA或者过表达基因,特异性地干预靶细胞中的X基因

 

腺相关病毒载体(AAV)具有宿主范围广、安全性高、免疫原性低、表达稳定和物理性质稳定等优点,已被广泛地应用于基础研究和临床试验中, 并已成为世界上最常用的基因治疗载体之一。

 

而本身AAV入侵动物细胞不具有特异性效果,那么其注射方式会影响其特异性吗?

 

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来自于www.chictr.org.cn(中国临床试验注册中心)

 

再来看看美国clinicaltrials.gov上的数据,截止2022年6月,全球已经进行了200多项利用AAV递送蛋白质基因的研究,70余项临床试验仍在进行中,如表中所示,占据前三的是血液疾病、神经系统疾病和视网膜病变,分别占比17.3%,13%和11.1%。

 

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▲ AAV临床试验现状(星耀研究院制图)

 

(二)系统注射和局部注射,孰好孰劣?

 

而机体的AAV系统性注射中最常见的注射方法有尾静脉注射、腹腔注射等。 局部注射主要包括视网膜下腔注射、脑立体定位注射、玻璃体腔注射、肠系膜上动脉注射、脾脏注射、灌胃、肌肉注射、皮下注射、皮内注射、鞘内注射、脊神经内注射等。

 

我们以心脏疾病的国自然研究方案为例,AAV在心脏的注射方式有多种:心肌原点注射、冠状动脉注射、颈静脉注射和尾静脉注射均可以将药物递送到心脏,通常文献报道较多的是心肌原点注射和尾静脉注射(观看视频)

 

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如果是动物实验的话,推荐使用特异性更强的组织直接注射,虽然创伤更大,但特异性强。

 

(三)ShRNA相比CRISPR、Cre\Loxp等沉默方式,熟好熟劣?

 

ShRNA腺病毒转染,只是沉默,同时相比较CRISPR等技术,具有脱靶效应,而其他优缺点相比较如下:

 

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来自于源井生物

 

最后,总结如下:

 

  • 虽然尾部静脉注射对机体伤害最小,但尾部静脉注射尽量更换为组织特异性地注射(局部注射),要么就构建CRISPR基因敲除的小鼠直接代替“每批小鼠”的尾部静脉注射。

     

  • RNAi(siRNA、shRNA)的效果不如CRISPR,CRISPR技术超越RNAi已是大势所趋,因此国自然项目中可以广泛使用CRISPR技术干预目的基因的表达。最主要的是,价格并没有那么贵了,小几万能够搞定基因鼠,但就是繁育周期较长(1.5年左右)

     

来源:青椒医学

编辑:小饼干