腺相关病毒AAV具有表达滴度高、宿主免疫反应轻微、感染谱广、安全性高等优势，成为近年来在基因治疗领域应用广泛的病毒载体之一。西美杰代理的Cell Biolabs （AAV Helper Free Expression System）的AAV三质粒表达系统也是目前常用的一类AAV载体系统。
如下图所示，该套AAV系统包含表达载体（Expression vector）、包装质粒（Rep-Cap plasmid）和辅助质粒（pHelper plasmid）。其中表达载体是AAV病毒的核心，包含了ITR序列、CMV启动子、多克隆位点等，用于携带外源基因；包装质粒负责表达AAV病毒的结构蛋白，决定AAV的血清型和组织嗜性。由于野生型AAV是复制缺陷型的，必须依赖辅助病毒（如腺病毒）才可以感染靶细胞。AAV Helper Free Expression System利用在不同质粒上提供这些必要的辅助基因来确保重组AAV病毒具有感染性，消除AAV对辅助病毒的依赖，解决了AAV生产过程中要去除腺病毒污染的难题。
Expression vector包含ITR序列，多克隆位点，携带目的基因；
Rep-Cap plasmid包含Rep和Cap基因，决定了重组AAV的血清型和组织嗜性；
pHelper plasmid 包含腺病毒的VA、E2A和E4基因，使重组AAV具有感染性。
- AAV表达载体
AAV基因组为4.7kb，能够携带的外源基因上限在4kb左右。Cell Biolabs提供了8种AAV的表达载体，兼容常用的各种AAV包装系统，表达载体都携带有2个ITR序列，使AAV基因组能正确形成T-形二级结构，进而保证了病毒的有效复制和包装。载体上有氨苄抗性基因、多克隆位点，还可以根据实验需要选择带标签、无标签、不含启动子或自身互补型（self-complementary）AAV表达载体（产品详情如下表）。
|
货号 |
质粒名称 |
载体容量（kb） |
特征 |
|
VPK-415 |
pAAV-IRES-Puro |
1.8 |
Puro标签 |
|
VPK-416 |
pAAV-IRES-Neo |
1.6 |
Neo标签 |
|
VPK-417 |
pAAV-IRES-Hygro |
1.4 |
Hygro标签 |
|
VPK-418 |
pAAV-IRES-GFP |
1.7 |
GFP标签 |
|
VPK-419 |
pAAV-IRES-Bsd |
2 |
BSD标签 |
|
VPK-410 |
pAAV-MCS |
3 |
无标签 |
|
VPK-411 |
pAAV-MCS Promoterless |
4 |
无启动子 |
|
VPK-430 |
pscAAV-MCS |
1.5 |
self-complementary |
- AAV包装质粒
AAV共有12个血清型，其中AAV1-6是从人类组织中分离获得，并且具有明确的的抗体反应性，是目前常用的经典AAV载体。尽管不同血清型AAV都具有正二十面体结构，但其衣壳蛋白在序列与空间构象上的多样性，使得AAV与不同细胞表面受体亲和力及组织嗜性存在显著差异。在感染嗜性方面，AAV-2的感染谱较广应用较多，AAV-1在骨骼肌中的转导效率较高，AAV-3易于转导巨核细胞，AAV-5和AAV-6感染呼吸道上皮细胞的优势较为显著。因此，根据AAV不同血清型在组织感染性的相对特异性，可以用于在针对不同靶向组织的基因治疗中寻求最佳的AAV载体类型与组合。除了常见的六个血清型AAV之外，Cell Biolabs还提供两种重组型AAV包装质粒即AAV-DJ与AAV-DJ-8，如下图所示，这两种AAV的Rep-Cap基因是由多个野生型AAV的结构基因重组而来，与其他野生型相比，AAV-DJ在体外细胞转导效率更高，AAV-DJ-8则更适用于体内感染实验。
以常用的AAV-2为参照，下表比较不同血清型AAV对种属、组织细胞的感染率。值得一提的是，AAV-DJ对不同物种的肝细胞、黑色素瘤细胞以及胚胎干细胞的感染能力都有绝对优势，甚至高于常用的AAV-2。
辅助质粒pHelper plasmid是确保重组AAV具有感染性的重要质粒，pHelper载体中包含了腺病毒的E2A、E4基因和VA RNA，由于我们常用的AAV包装细胞系293和293T都含有E1基因，因此该系统中的pHelper质粒上没有再提供E1基因。
|
VPK-401 |
VPK-402 |
VPK-403 |
VPK-404 |
VPK-405 |
VPK-406 |
VPK-400-DJ |
VPK-400-DJ-8 |
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细胞系 |
组织类型 |
AAV-1 |
AAV-2 |
AAV-3 |
AAV-4 |
AAV-5 |
AAV-6 |
AAV-DJ |
AAV-DJ/8 |
|
Huh-7 |
人肝脏 |
13 |
100 |
2.5 |
0.0 |
0.1 |
10 |
500 |
0.2 |
|
HEK293 |
人肾脏 |
25 |
100 |
2.5 |
0.1 |
0.1 |
5 |
500 |
0.3 |
|
HeLa |
人子宫 |
3 |
100 |
2.0 |
0.1 |
6.7 |
1 |
667 |
0.2 |
|
HepG2 |
人肝脏 |
3 |
100 |
16.7 |
0.3 |
1.7 |
5 |
1250 |
0.5 |
|
Hep1A |
小鼠肝脏 |
20 |
100 |
0.2 |
1.0 |
0.1 |
1 |
400 |
0.1 |
|
911 |
人视网膜 |
17 |
100 |
11 |
0.2 |
0.1 |
17 |
500 |
0.0 |
|
CHO |
仓鼠卵巢 |
100 |
100 |
14 |
1.4 |
333 |
50 |
25000 |
5.0 |
|
COS |
非洲绿猴肾脏 |
33 |
100 |
33 |
3.3 |
5.0 |
14 |
500 |
0.3 |
|
MeWo |
人皮肤 |
10 |
100 |
20 |
0.3 |
6.7 |
10 |
2857 |
1.0 |
|
NIH3T3 |
小鼠成纤维 |
10 |
100 |
2.9 |
2.9 |
0.3 |
10 |
500 |
0.1 |
|
A549 |
人肺脏 |
14 |
100 |
20 |
ND |
0.5 |
10 |
1000 |
0.1 |
|
HT1180 |
人成纤维 |
20 |
100 |
10 |
0.1 |
0.3 |
33 |
333 |
0.2 |
|
Monocytes |
人原代单核细胞 |
1111 |
100 |
ND |
ND |
125 |
1429 |
100 |
ND |
|
Immature DC |
人树突细胞 |
2500 |
100 |
ND |
ND |
222 |
2857 |
200 |
ND |
|
Mature DC |
人树突细胞 |
2222 |
100 |
ND |
ND |
333 |
3333 |
100 |
ND |
ND = Not Determined
西美杰代理的Cell Biolabs品牌除了提供AAV病毒的全套载体系统外，还有腺病毒（Adenovirus），慢病毒（Lentivirus）和逆转录病毒（Retrovirus）载体系统，为广大科研用户提供了高效、便捷的病毒载体产品库，小编之后还会一一为大家介绍这些病毒载体，敬请期待！
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