腺病毒包装系统是什么?腺病毒包装系统详细介绍
目前根据需要已经开发三代腺病毒载体:E1区或者E1&E3缺失的载体被称作第一代腺病毒载体;E2区或者E2&E4缺失的载体被称作第二代腺病毒载体;依赖于辅助病毒的腺病毒载体(Helper-Dependent Ad,HD-Ad)通常也称作无偿腺病毒或者高容量载体被划分为第三代腺病毒载体。
经典的双质粒共转染法(同源重组)
原理是同源重组。在腺病毒左臂区域(通常缺失E1基因区)插入目的基因表达盒构成腺病毒穿梭质粒,与带有腺病毒全基因组(通常缺失E1基因区)的大质粒共同转染携带E1基因区的细胞如293细胞,两种质粒在293细胞内通过同源重组形成重组腺病毒基因组,并包装成病毒颗粒。主要缺点是重组效率比较低。
AdEasyTM包装系统
AdEasyTM包装系统主要的特点是利用Cre/loxP系统在大肠杆菌中完成外源基因插入腺病毒基因组的过程,获得环状的重组腺病毒基因组,并且具有在细菌中复制的必需元件。将重组腺病毒基因组酶切线性化后转染293细胞,避免了双质粒共转染得到重组腺病毒。由于获得重组腺病毒质粒有明显的筛选方法,操作步骤也比较好掌握,因此这个系统一出现就受到极大的欢迎。
使用这个系统需要注意以下问题:
要用能表达RecA重组酶的特定的大肠杆菌,建议建立菌种库以免细菌发生变化;
由于重组是在细菌中发生的,微小的基因组变化不易发现;
要获得高品质的重组腺病毒毒种(高病毒产量、高目的基因表达)应挑选多个重组腺病毒质粒,分别转染293细胞,获得多个重组病毒来筛选。
AdMax包装系统
AdMax包装系统是通过Cre/loxP获得重组病毒,这个过程发生在293细胞中,从而避免在细菌中重组。将克隆了外源基因的腺病毒穿梭质粒与携带了腺病毒大部分基因组的包装质粒共转染293细胞,利用Cre/loxP系统的作用实现重组,产生重组腺病毒。这个系统有多种优势,包括操作简便、重组效率高、获得的病毒产率高(一般大于104vp/cell)、目的基因的表达水平高(因为mCMV启动子比hCMV启动子强若干倍)等。
与目前使用最普及的AdEasy系统相比,有一定的优势:AdMax系统只需要2~4周就能完成从质粒构建到重组出毒,成功率大于98%(其中95%的克隆含有目的基因),因在真核细胞内重组出毒,保持了对腺病毒的生存压力,有助于重组腺病毒的基因组的完整性;而AdEasy系统的出毒成功率只有18-34%(Stratagene公司新版的AdEasy XL系统成功率在94%左右),且在原核细胞(BJ5183)中完成病毒基因组重组,理论上,失去了生存压力的腺病毒基因组更容易发生突变,病毒遗传背景及活性可能会受到影响。