病毒载体应用于基因治疗课件.ppt

1、病毒载体应用于基因治疗病毒载体应用于基因治疗病毒载体概述病毒载体概述要求：要求：1 1、携带外源基因并能包装成感染性病毒颗粒、携带外源基因并能包装成感染性病毒颗粒 2 2、介导外源基因转移和表达、介导外源基因转移和表达 3 3、对机体不致病、对机体不致病容量：容量：自身基因组大小的自身基因组大小的105%-110105%-110% 组成：组成：1 1、病毒复制和包装元件、病毒复制和包装元件 2 2、病毒基因、病毒基因 3 3、插入的外源基因或元件、插入的外源基因或元件 4 4、病毒外壳、病毒外壳/ /外膜外膜 用途：基因转移和表达用途：基因转移和表达 1 1、基因治疗、基因治疗 2 2、疫苗、

2、疫苗 3 3、器官移植、器官移植 4 4、组织工程、组织工程 5 5、转基因动物、转基因动物 6 6、基因功能研究、基因功能研究 类型：类型：1 1、重组型病毒载体、重组型病毒载体 2 2、无病毒基因的病毒载体、无病毒基因的病毒载体 复制缺陷型复制缺陷型 可复制型可复制型 复制缺陷型复制缺陷型直接体内法直接体内法(in vivo)间接体内法间接体内法(ex vivo)病毒载体的靶向性病毒载体的靶向性转导靶向性转导靶向性转录靶向性（特异性）转录靶向性（特异性）改造病毒外壳改造病毒外壳/外膜外膜连接靶向性结合分子连接靶向性结合分子Modified viruscell组织特异性启动子组织特异性启动子

3、肿瘤选择性启动子肿瘤选择性启动子细胞周期调控启动子细胞周期调控启动子肿瘤血管内皮导向启肿瘤血管内皮导向启动子动子双特异性启动子双特异性启动子病毒增殖的特异性转病毒增殖的特异性转录调控录调控逆转录病毒逆转录病毒(Retrovirus)结构结构逆转录病毒逆转录病毒(Retrovirus)是是RNA病毒病毒，它有三个结构，它有三个结构蛋白基因：蛋白基因： env-编码编码gpl20和和gp41两种包膜糖蛋白；两种包膜糖蛋白；gag-编码病毒衣壳、基质等编码病毒衣壳、基质等结构蛋白的基因；结构蛋白的基因；pol-编码编码逆转录酶逆转录酶(p66/p51)、蛋白、蛋白水解酶和整合酶。水解酶和整合酶。 逆

4、转录病毒载体的构建逆转录病毒载体的构建常用的是莫洛尼小鼠白血病病毒(MoMLV)构建的 各类逆转录病毒载体。目的基因标记基因目的基因标记基因目的基因标记基因12345假病毒颗粒的产生并感染靶细胞假病毒颗粒的产生并感染靶细胞逆转录病毒载体逆转录病毒载体重组逆转录病毒重组逆转录病毒(核酸部分只能是核酸部分只能是逆转录病逆转录病毒载体毒载体)辅病毒辅病毒逆转录病毒载体应用实例逆转录病毒载体应用实例Stage-20 G3 embryosStage-28 G3 embryos腺病毒腺病毒(Adenovirus)结构结构腺病毒腺病毒是一种无外壳的是一种无外壳的双链双链DNA病毒病毒，基因组长约，基因组长约

5、36kb，衣壳（衣壳（capsid）呈规则的）呈规则的20面面体体结构，直径约结构，直径约80-110nm。衣壳含有衣壳含有240个六联体个六联体（hexon）、）、12个五联体个五联体（penton）和）和12根纤毛根纤毛（fiber）。五联体（。五联体（penton）和纤毛的头节区（和纤毛的头节区（knob）可）可与细胞表面的病毒受体结合，与细胞表面的病毒受体结合，在病毒感染细胞过程中起着非在病毒感染细胞过程中起着非常重要的作用。常重要的作用。 knob腺病毒腺病毒感染通路感染通路1.结合细胞表面受体2.内吞作用进入细胞3.转位到细胞核 4.释放病毒DNA 腺病毒载体应用实例腺病毒载体应用

6、实例(1)中国科学院生化研究所刘新垣院士提出了癌症的靶向双基因病毒治疗策略，中国科学院生化研究所刘新垣院士提出了癌症的靶向双基因病毒治疗策略，用重组腺病毒用重组腺病毒ZD55-MnSOD和重组腺病毒和重组腺病毒ZD55-TRAIL联合治疗人结肠直联合治疗人结肠直肠癌。并且该肠癌。并且该腺病毒腺病毒EIA基因自身的启动子被基因自身的启动子被hTERT启动子所取代，使得该重组启动子所取代，使得该重组腺病毒变成一种腺病毒变成一种依赖端粒酶依赖端粒酶的条件复制型增殖病毒的条件复制型增殖病毒。MnSOD(Manganese superoxide dismutase):is a latent tumor

7、suppressor gene. TRAIL:Tumor necrosis factorrelated apoptosis-inducing ligand genes。ZD55-TRAIL was shown to induce the MnSOD expression in SW620 cells. a, without adenoviral transduction;b, transduced with ZD55-MnSOD;c, transduced with ZD55-TRAIL; d, transduced with the combination of ZD55-MnSOD wit

8、h ZD55-TRAIL.腺病毒载体应用实例腺病毒载体应用实例(2)Her2 (human epidermalgrowth factor receptor-2)：原癌基因人类表皮生长因：原癌基因人类表皮生长因子受体基因子受体基因, 是一种人癌细胞表面的是一种人癌细胞表面的biomarker。DARPin(Designed ankyrinrepeat protein)TargetHer2其他病毒载体其他病毒载体-巨细胞病毒载体巨细胞病毒载体Animal: Rhesus macaques SIV: Simian immunodeficiency virusVaccine: RhCMV/SIV vectors (巨细胞巨细胞 病毒载体病毒载体,携带携带SIV部分基因组部分基因组)SIV vaccineHIV vaccine