188完整比分直播病毒载体101:伪分型

詹妮弗曾

要用慢病毒载体传递基因,需要病毒表面的包膜蛋白和宿主细胞188完整比分直播中相应的受体。其中一些包膜受体配对是广泛的,允许传递到许多细胞类型,而另一些是特异性的,只允许传递到少数细胞类型。

如果您正在寻找更多的控制单元格类型慢病毒载体会感染,假类型可以帮助。在伪分型中,使用来自另一种病毒的病毒包膜蛋白来限制或扩大宿188完整比分直播主细胞的范围(趋向性),从而产生病毒载体。伪分型只在包膜病毒上进行,如慢病毒、逆转录病毒和狂犬病毒。

如何伪曲面

为了假定您的病毒载体,您使用相同的方法产生慢病毒的协议,但是你用了不同的包膜糖蛋白而不是野生型糖蛋白。伪型蛋白编码在包膜质粒上,该质粒包含一个启动子、包膜基因和一个聚(尾

三种慢病毒生产质粒的图谱。转移质粒包含ltr、启动子和cDNA或shRNA。包装质粒包含CMV、Gag、Pol和rev,包膜质粒编码包膜。
图1:慢病毒生产使用三种质粒:(1)转移质粒,(2)包络质粒,和(3)包装质粒。将它们转染到产生慢病毒颗粒的靶细胞中。

为什么pseudotype?

慢病毒和逆转录病毒通常以其野生型包膜的免疫细胞为目标。然而,伪分型允许这些病毒感染神经元。除了改变你的病毒的寄主性,还有许多其他原因,当你可能伪型你的病毒:

  • 降低细胞毒性。不同的包膜蛋白具有不同水平的细胞毒性,细胞毒性背后的机制也不同。例如,常见的VSV-G包膜蛋白会使被其感染的细胞融合在一起,形成合胞体,导致细胞死亡。细胞毒性也可以依赖于细胞类型:如果一个细胞对特定的包膜蛋白有很少的受体,它吸收的病毒就更少,受到的影响也更小。
  • 改变对血清的敏感性。不同的伪病毒被血清中非特异性补体机制不同程度地灭活。有时这与产生病毒载体的细胞有关。188完整比分直播例如,在细胞系中产生水疱性口炎病毒、HIV-2和人泡沫病毒表达半乳糖基(alpha1-3)半乳糖基(alphagal)糖比在不表达这些糖的细胞系中产生的病毒稳定。(Takeuchi等,1997)。甲糖最终在封套中,是通过抗甲基抗体补充基础杀伤的靶标。无论生产者细胞类型如何,VSV-G包络蛋白因血清而灭活,但其他信封(例如其中)长臂猿白血病病毒更稳定(Sandrin等,2002)。
  • 更安全的研究病毒病原体最近,许多SARS-CoV-2研究人员开始了研究伪批分SARS-COV-2穗蛋白进入Lentivirus等低级BSL病毒(Crawford等,2020)。这样,他们可以在不使用完整的SARS-COV-2病毒的情况下在感染细胞系中研究刺蛋白的作用。科学家们一直在使用类似的伪型方法,在BSL-2实验室中使用其他病毒而不是BSL-3或BSL-4实验室。有关更多详细信息,请查看此评论文章已发布《医学病毒学评论》(李等。,2018)。

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伪型SARS-COV-2穗蛋白在293T细胞中的示意图。
图2:与SARS-COV-2穗蛋白的假型,科学家编码在包膜质粒上的尖峰蛋白。图片来自Crawford等人,2020年

广泛的热情:VSV-G伪型

一种常用的伪分型包膜蛋白是VSV-G,或水疱性口炎病毒G蛋白。VSV-G是一种三聚体蛋白,结合细胞表面的磷脂酰丝氨酸和低密度脂蛋白受体(ldlr),将其内吞入细胞。

VSV-G如此普遍使用的原因是它能感染大多数细胞,但不是所有细胞。例如,LDLR在造血干细胞、T细胞和B细胞中的表达较低。用VSV-G伪病毒感染这些细胞需要使用其他方法上调LDLR的表达。

在制备方面,VSV-G是稳定的,可以承受超速离心,帮助科学家达到高滴度(综述了Joglekar和Sandoval,2017)。该高滴度是VSV-G用于转诱导干细胞和神经元的原因之一。

然而,VSV-G的广泛性是不可取的在活的有机体内因为它可以在到达目标细胞之前结合和转导多种类型的细胞,所以有脱靶感染的潜力。如上所述,VSV-G在高浓度时也是有毒的血清中补体系统灭活的(DePolo等人,2000)。

其他用于伪分型的包膜蛋白

虽然VSV-G是最常用的伪分型包膜蛋白,但还有更多的包膜蛋白可以用于特定的目的前面描述的(表1,Gutierrez-Guerrero,等,2020)。由于逆转录病毒与慢病毒密切相关,因此许多逆转录病毒封套蛋白在慢病毒颗粒上已经叠布了。

狂犬病毒糖蛋白

狂犬病毒糖蛋白以神经元细胞为目标,并能在逆行方向从突触到细胞体,使其成为研究神经元连接的一个很好的工具。然而,由于狂犬病毒的毒性,用另一种带有狂犬糖蛋白的病毒进行伪型更有意义。慢病毒载体188完整比分直播也很擅长感染神经元,引起最小的炎症反应,但不被轴突末梢所吸收,不能用于神经元追踪或外周基因传递。将狂犬病毒糖蛋白与慢病毒包膜结合,可以使慢病毒载体逆行运输,而且与单独的两种病毒相比,具有更高的神经传导效率和更好的安全性。

这是带有狂犬糖蛋白的伪慢病毒现在用作逆行的示踪剂以便科学家能够识别投射到特定大脑区域的神经元(Mazarakis et al., 2001)。这种方法还可以让科学家追踪神经元的投射到细胞体。

狂犬病病毒和EnvA-TVA系统

另一种使用狂犬病毒的方法是删除进入细胞所需的糖蛋白(狂犬dG)。因为狂犬病dG不能单独感染神经元,所以需要进行伪型鉴定。这利用了EnvA-TVA receptor-envelope系统(Wickersham et al., 2007)。该系统需要先用AAV和TVA受体在神经元中提供狂犬糖蛋白,然后再用EnvA提供狂犬dG伪型。这使得狂犬dG只感染表达TVA和狂犬糖蛋白的神经元。糖蛋白将被整合到复制的狂犬病毒包膜中,旅行逆行,并将突触跳转到前一个神经元(Wichersham et al., 2007)。然而,一旦狂犬病dG进入这个神经元,它就不能感染其他神经元,因为它不表达狂犬病糖蛋白。

其他pseudotyping选项

对于伪分型的包膜蛋白,有许多其他的选择,可以是广泛的,也可以是特定的,以满足您的需要。看看这些综述文章,找出不同的病毒膜、取向和优缺点的表格和信息:

  • 表1(Joglekar等人,2017年)
  • 表1(古铁雷斯-格雷罗等人,2020年)
  • 表1(克罗宁等,2005)

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引用和资源

引用:

Crawford KHD, Eguia R, Dingens AS, Loes AN, Malone KD, Wolf CR, Chu HY, Tortorici MA, Veesler D, Murphy M, Pettie D, King NP, Balazs AB, Bloom JD(2020)中和试验慢病毒颗粒伪分型方案和试剂。病毒12:513。https://doi.org/10.3390/v12051313

(2005)通过伪分型改变慢病毒载体的趋向性。188完整比分直播CGT 5:387 - 398。https://doi.org/10.2174/1566523054546224

DePolo NJ, Reed JD, Sheridan PL, Townsend K, Sauter SL, Jolly DJ, Dubensky TW Jr(2000)人细胞产生的VSV-G伪型慢病毒载体颗粒被人血清灭活。分子疗法2:218-222。https://doi.org/10.1006/mthe.2000.0116

Gutierrez-Guerrero A, Cosset F-L, Verhoeyen E(2020)慢病毒载体伪类型:用于研究和基因治疗的改善造血细胞基因修饰的宝贵工具。病毒12:1016。https://doi.org/10.3390/v12091016

Joglekar AV, Sandoval S(2017)伪型慢病毒载体:一种载体,多种伪装。188完整比分直播人类基因治疗方法28:291-301。https://doi.org/10.1089/hgtb.2017.084

(in chinese)[李强,刘强,黄伟,李旭,王颖(2017)包膜病毒伪病毒的研究进展。]Rev Med Virol 28:e1963。https://doi.org/10.1002/rmv.1963

Mazarakis(2001)慢病毒载体的狂犬病毒糖蛋白伪分型可以使轴突逆行运输和外周运输后进入神经系统。188完整比分直播人类分子遗传学10:2109-2121。https://doi.org/10.1093/hmg/10.19.2109

Sandrin V, Boson B, Salmon P, Gay W, Nègre D, Le Grand R, Trono D, Cosset F-L(2002)带有修饰的RD1188完整比分直播14包膜糖蛋白的慢病毒载体在血清和来自人类和非人灵长类动物的原代淋巴细胞和CD34+细胞的转导中表现出更高的稳定性。血100:823 - 832。https://doi.org/10.1182/blood-2001-11-0042

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