shRNA干扰scAAV载体是什么？

scAAV是基于ssAAV（adeno-associated virus，中文名为腺相关病毒，简称AAV或者ssAAV）改造而成的一种病毒基因组是自我互补型双链DNA的AAV。由于野生型的AAV的病毒基因组是single-stranded DNA，与scAAV区分时，往往写成ssAAV。ssAAV病毒颗粒感染细胞后，必须借助宿主细胞的DNA聚合酶复制出第二条链（second strand synthesis）后才能成为有转录功能的dsDNA（double-stranded DNA，双链DNA）。除了第二条链合成途径，多个ssAAV进到细胞后，部分正链基因组分子和负链基因组分子（plus- and minus-stranded AAV genomes）也能退火形成dsDNA。当AAV载体上的基因组长度小于野生型AAV基因组长度的一半，包装出的病毒颗粒也会出现含有二聚体形式的基因组（dimeric genome），而不是单聚体基因组（monomeric genome）。这些病毒转导细胞后，二聚体形式的基因组自行退火形成dsDNA，从而绕过了第二条链合成的这一步限速步骤。为了进一步增加病毒二聚体基因组的量，我们将AAV载体的3’ ITR（Inverted terminal repeat）中的trs序列（terminal resolution site）删除。缺失了trs序列的3’ ITR使AAV载体在病毒包装时能复制出一条中央有一个突变型ITR而两端是野生型ITR的，而左半序列与右半序列是反向重复的病毒基因组分子。感染细胞后，反向重复的两半序列通过分子内碱基配对，最终这条单链DNA能自我折叠形成dsDNA。这样的载体称之为scAAV载体。

图1. ssAAV和scAAV基因组形成路径

与其他常用病毒相比，腺相关病毒具有以下特点：

• 低免疫原性（low immunogenicity，AAV在人类和其他灵长类动物中非常普遍）

• 安全（strong safety record，AAV对人类没有致病性）

• 结构简单（simple structure，AAV是一层衣壳蛋白包裹着一条4.7 kb长的单链DNA的二十面体颗粒）

• 个头小（small size，发现至今，最小的非包膜病毒）

• 相对稳定（high stability，与慢病毒相比，AAV看起来更像一个巨大的蛋白分子，MW= ~5,200,000，能耐受一定范围的pH、温度、盐浓度等环境变化）

故腺相关病毒载体是基因治疗的理想工具，已被广泛用于动物实验和临床试验。