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作者:香雪生命科學(xué)-葉韻
發(fā)布時(shí)間:2022-12-07
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慢病毒載體作為基因工程的一個(gè)重要的工具,可以改變各種類(lèi)型細胞的功能,并將其用于治療。一直以來(lái), 慢病毒載體已被證明是一種安全的基因工程工具,其中水泡口炎病毒包膜蛋白假型慢病毒(VSV-G-LVs)又是十分常見(jiàn)的基因工程工具,主要用于T細胞的改造,例如CAR-T和TCR-T。但是隨著(zhù)細胞基因工程發(fā)展的深入,人們發(fā)現,在造血干細胞(HSC)和自然殺傷細胞(NK)的改造中,主要障礙之一是缺乏對其有效的基因轉導方法,VSV-G假型慢病毒載體并不能獲得令人滿(mǎn)意的轉導效率。究其原因,作為VSV-G同源細胞受體的低密度脂蛋白受體(LDL-R),在被激活的T細胞表面高水平表達,因此VSVG假型慢病毒載體(VSV-G-LVs)轉導能力在T細胞上較強。(1)但對于HSC(CD34+),未經(jīng)刺激的CD34+細胞LDL-R表達極低,只有在被早期細胞因子激活的HSC中才能上調LDL-R的表達,然而暴露于細胞因子的HSC可能會(huì )影響其歸巢和外滲能力,并促進(jìn)分化,削弱其在保持干性下的擴增。(2) 對于NK細胞而言,靜息的T細胞和NK細胞都不表達大量的LDL-R,只有一小部分NK細胞在激活時(shí)上調了LDL-R的表達,這些NK細胞顯示出明顯低于T細胞的LDL-R表達水平(圖一)。因此有一些學(xué)者也試圖使用藥物(瑞舒伐他汀Rosuvastatin)上調LDL-R水平來(lái)提高VSV-G-LVs轉導NK細胞的效率。(3)
圖一 T細胞和NK細胞的LDL-R表達水平(1)
此時(shí),狒狒逆轉錄病毒包膜糖蛋白假型慢病毒載體(Baboon envelope pseudotyped LVs, BAEV-LVs)開(kāi)始進(jìn)入人們的視野。人們發(fā)現氨基酸轉運蛋白2(ASCT-2),在幼稚的、活化的T細胞和活化的NK細胞及其細胞系NK-92中都有表達(1),而HSC中同時(shí)表達ASCT-1和ASCT-2(2),而氨基酸轉運蛋白(ASCT-1/ASCT-2)是狒狒包膜蛋白的受體。
圖二 不同狀態(tài)下的T細胞和NK細胞的ASCT-2表達水平(1)
由于不同種類(lèi)細胞表面受體表達的差異,造成了不同包膜慢病毒在不同細胞上轉導效率 的差異。對于KN-92細胞,在相同的MOI下,VSV-G-LVs幾乎檢測不到GFP的表達,但是使用BaEV-LVs的一組,則隨著(zhù)MOI的增加,GFP比例上升。同樣的情況也發(fā)生在HSC上。另一方面,活化的T細胞和活化的NK細胞,在使用BaEV-LVs作為轉導工具,在同樣的MOI下,可以獲得相似的GFP比例。
因此,BaEV-LVs作為一種新型的慢病毒載體,為不同來(lái)源細胞的基因工程改造開(kāi)辟出一條新的道路。
參考文獻及網(wǎng)站: (1)Rafijul Bari , Markus Granzin , Kam Sze Tsang, Andre Roy, Winfried Krueger, Rimas Orentas , Dina Schneider, Rita Pfeifer, Nina Moeker, Els Verhoeyen , Boro Dropulic and Wing Leung.A Distinct Subset of Highly Proliferative and Lentiviral Vector (LV)-Transducible NK Cells Define a Readily Engineered Subset for Adoptive Cellular Therapy.ORIGINAL RESEARCH published: 22 August 2019 doi: 10.3389/fimmu.2019.02001 (2)Anais Girard-Gagnepain,Fouzia Amirache, Caroline Costa, Camille L´evy, Cecilia Frecha, Floriane Fusil, Didier N`egre,1-6 Dimitri Lavillette, Franc¸ois-Loïc Cosset, and Els Verhoeyen.Baboon envelope pseudotyped LVs outperform VSV-G-LVs for gene transfer into early-cytokine-stimulated and resting HSCs.Blood , June 20, 2014; DOI 10.1182/blood-2014-02-558163. (3)https://www.sohu.com/a/545480259_120570234