dna损伤修复与腺相关病毒 - 华侨大学学报（自然科学版）.docVIP

宿主细胞DNA损伤反应与重组腺相关病毒 载体基因表达( 彭俊纯，刁勇，李招发，王启钊，(吕颖慧 ( （华侨大学生物医学学院 泉州 362021）( 摘要：重组腺相关病毒（Recombinant AAV，rAAV）载体因其宿主范围广、免疫原性低等优点，被公认为是基因治疗的最有前景的治疗载体之一。但体内基因表达效率太低是限制rAAV载体临床应用的关键问题之一，如何提高rAAV载体的表达效率是本领域研究的热点。近期研究发现，宿主细胞内DNA修复机制对rAAV载体的核内行为有重要影响。本文主要阐述rAAV载体与DNA修复机制的关系，并讨论通过操纵DNA修复提高rAAV载体表达及基因打靶效率的方法。 关键字：腺相关病毒； 基因治疗； DNA损伤修复；基因打靶 中图分类号：Q78 Interplay between DNA-damage response and recombinant adeno-associated virus vector in host cells PENG Jun-chun，DIAO Yong，LI Zhao-fa，WANG Qi-zhao，LV Ying-hui (School of Biomedical Sciences. Huaqiao University. Quanzhou 362021, China ) Abstract：Recombinant adeno-associated virus (Recombinant AAV, rAAV) vectors is recognized as one of the most promising therapy vectors for gene therapy because of its wide host range and low immunogenicity. However, its low transduction efficiency in vivo limits its clinical application. How to improve its transduction efficiency is one hotspot for rAAV research. Recent studies indicated DNA repair machinery in the host cell maybe play important roles on rAAV transduction process. In this paper, we focused on the interactions between rAAV vector genomes and DNA repair machinery, and how to improve rAAV transduction and gene targeting based on the malpulation of DNA repair machinery. Key words： Adeno-associated virus; Gene therapy; DNA damage repair; Adeno-associated virus，AAV）构建的重组腺相关病毒（rAAV）载体，因免疫源性低、致病风险小、宿主范围广，而成为目前基因治疗研究的热点。以rAAV为载体的基因药物Glybera于2012年正式在欧盟获准上市，表明rAAV基因药物的临床有效性和安全性已获得认可[1]。在rAAV载体中，野生AAV的病毒基因Rep和Cap被目的基因表达框所替代，保留的病毒成分仅仅是基因组两端 145bp长度的反向末端重复（Inverted terminal repeats, ITR）序列。rAAV载体因不能在宿主细胞内表达AAV蛋白，无法有效地复制其基因组，导致转基因表达效率较低。增加rAAV载体用量可以提高其转基因表达水平，但人体应用后有可能诱发宿主免疫反应等毒副反应[2-4]。如何提高rAAV载体的基因表达效率，是其走向临床广泛应用的关键。 rAAV载体转导细胞的过程包括多个步骤（图1），包括与靶细胞表面受体的结合、受体介导的病毒内吞、内体从内体逃逸基因组链转录和rAAV载体的表达效率。rAAV载体的基因表达，需要宿主细胞内相关机制的积极参与。近期的研究表明，宿主细胞的DNA修复机制对rAAV的核内行为，包括基因组的双链化、环化以及染色体整合等，具有重要影响。而rAAV载体转基因的转录与翻译，均在细胞核内发生。因此，本文就细胞DNA修复机制与rAAV载体的相互关系进行讨论，并探讨通过调节宿主细胞DNA修复机制，提高rAAV载体基因表达的可能性。 图1 rAAV载体的细胞内命运 Fig.1