AAV在心臟研究中的應(yīng)用及注射方法
1. 背景介紹
心臟中的細(xì)胞主要包括心肌細(xì)胞和心臟成纖維細(xì)胞兩大類。其中，心肌細(xì)胞又分為工作細(xì)胞和自律細(xì)胞。工作細(xì)胞指的是可在外來(lái)刺激下產(chǎn)生興奮的細(xì)胞，包括心室肌細(xì)胞和心房肌細(xì)胞。而自律細(xì)胞指的是那些沒(méi)有穩(wěn)定靜息電位的細(xì)胞，可自動(dòng)產(chǎn)生節(jié)律性的興奮，主要包括P細(xì)胞（又稱起搏細(xì)胞）和浦肯野細(xì)胞。由于左心室的心肌壁較厚，所以在AAV的注射中，通常靶向左心室壁進(jìn)行注射。
維真生物AAV在心臟研究中的應(yīng)用及注射方法
(圖片來(lái)源：External Structure Of Human Heart Anatomy | MedicineBTG.com)
2. 注射方法、注射量和啟動(dòng)子的選擇
AAV在心臟中的注射方式有多種，通常文獻(xiàn)報(bào)道較多的是心肌注射和尾靜脈注射，均能通過(guò)在體注射感染心臟，所需AAV總量在10E10-10E11vg。心肌注射對(duì)手術(shù)操作要求較高，難度稍大，多采用小量多點(diǎn)注射，注射體積20μL/site，3-5點(diǎn)注射。尾靜脈注射則易于操作，但是特異性較心肌注射稍弱，注射體積在100μL左右。
AAV進(jìn)行在體心臟研究中，AAV9和AAV8型對(duì)心臟的感染效率要優(yōu)于其他血清型，且以AAV9型的應(yīng)用居多。要實(shí)現(xiàn)目的基因在心臟中特異性表達(dá)，則推薦選擇心臟特異性的啟動(dòng)子cTNT和αMHC。
3. 文獻(xiàn)與案例分享
研究者通過(guò)構(gòu)建體內(nèi)獲得性耐藥的模型，檢測(cè)到JOSD1基因在這一過(guò)程中上調(diào)最為明顯，預(yù)示了其在耐藥中的重要作用。為進(jìn)一步驗(yàn)證JOSD1在婦科腫瘤中的功能作用，研究者通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)，在婦科腫瘤細(xì)胞系中敲降JOSD1的表達(dá)。
圖1.CTNT心臟特異性更強(qiáng)
圖2.五種AAV血清型對(duì)心臟的感染效率檢測(cè)
圖3.不同血清型與不同病毒量感染心臟的效果圖
以上數(shù)據(jù)來(lái)源：《Robust Cardiomyocyte-Specific Gene Expression Following Systemic Injection of AAV: In Vivo Gene Delivery Follows a Poisson Distribution》
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：1周齡 C57BL/6 小鼠；
注射方式：頸靜脈注射；
血清型：AAV1/AAV2/AAV6/AAV8/AAV9；
病毒量: 不同劑量（3.15×10E9vp；1×10E10vp；3.15×10E10vp；1×10E11vp），體積約20ul；
檢測(cè)時(shí)間：注射4周后冰凍切片檢測(cè)；
4. 維真生物腺相關(guān)病毒/AAV部分文章發(fā)表（心臟）
4.1 Yin L et al. 2019. FBXL10 regulates cardiac dysfunction in diabetic cardiomyopathy via the PKC β2 pathway. J Cell Mol Med. 23(4): 2558–2567.
4.2 Bing Li et al. 2018. Sirt1 Antisense Long Noncoding RNA Promotes Cardiomyocyte Proliferation by Enhancing the Stability of Sirt1. J Am Heart Assoc. 7(21): e009700.
4.3 Zhong L et al. 2019. SM22α (Smooth Muscle 22α) Prevents Aortic Aneurysm Formation by Inhibiting Smooth Muscle Cell Phenotypic Switching Through Suppressing Reactive Oxygen Species/NF-κB (Nuclear Factor-κB). Arterioscler Thromb Vasc Biol. 39(1):e10-e25.
4.4 Hu Y et al. 2019. Suppression of MicroRNA Let-7i-5p Promotes Cardiomyocyte Proliferation and Repairs Heart Function Post Injury by Targeting CCND2 and E2F2.Clin Sci (Lond).133(3): 425-441.
4.5 Wu QQ et al. 2019. The protective effect of high mobility group protein HMGA2 in pressure overload-induced cardiac remodeling. J Mol Cell Cardiol.128:160-178.
