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如何将遗传物质转运给患者?| 颇尔生物制药博客

2019年4月11日

 

基因疗法治疗的遗传物质转运

 

基因疗法治疗有望治愈多种疾病并可或有效缓解多种许多不同疾病的症状。

 

根据基因修饰在体内还是体外进行,基因疗法治疗大体可以分为两类。如何选择合适的载体呢?其与引入的遗传物质长度、靶细胞类型以及疗法治疗效果是否需要将遗传物质整合入患者基因组等是密切相关的,共同决定哪种载体最适合。

 

病毒载体由于其它们的靶细胞特异性、相对较高的靶细胞感染率以及感染后低毒性等特性,成为目前病毒是基因转运的常用选择。

 

病毒与非病毒方法

 

病毒载体

 

病毒载体转运体系系统是当下最流行的技术,用于转运遗传物质进行基因治疗。接近三分之二的临床试验采用了各种病毒载体作为遗传物质的转运体系1

 

病毒的生命周期包括感染细胞和引入遗传物质进行复制。正是病毒的这种行为和特性,使其在转运遗传物质用于治疗方面最有效。

 

非病毒载体

 

目前正在研究若干物理和化学非病毒方法,目前正在研究若干物理和化学等非病毒学方法进行基因转运,这些方法可以确定它们在转运较大基因和减少并具备相对较少的生物安全性相关问题方面的优点。但是根据当前研究显示,在转运遗传物质方面的效率方面,这些非病毒载体方式当前显示:它们不如病毒载体。相比病毒,非病毒载体能提供短期效益。

 

基因疗法治疗常用病毒的特性

 

历史上,逆转录病毒和腺病毒载体是史上用于治疗的最常用病毒。但是,腺相关病毒(AAV)和慢病毒(LV)因其的安全性以及可改进靶组织表达谱的特性意味着这些病毒现在是成为目前常用于临床试验的两种主要病毒。

 

腺相关病毒(AAV)

 

AAV载体是当前临床开发用于体内基因疗法治疗最广泛使用的病毒载体系统。AAV病毒载体有若干优点。

 

  • 通常它不会引起疾病
  • 人体通常可良好承受,炎症反应轻
  • 不会与宿主细胞基因组整合,多数保持基因游离的状态。

 

AAV的主要缺点是包装容量低于其它病毒载体,无法转运较大的基因。

 

慢病毒(LV)

 

慢病毒是体外基因治疗疗法治疗最常用的病毒载体。与逆转录病毒相比,LV的关键优点在于它可以感染在分裂和非分裂细胞中都可以转导基因。

 

 

gene therapy virus characteristics

 

 

临床使用的各种病毒具有不同特性,使其适用于不同的基因疗法治疗模式。总结如上表所示。注意,病毒还具有不同的物理特性,这对指导如何生产病毒有重要意义。

 

选择什么样的基因转运系统的首要选择将基因转运系统主要取决于以下因素的综合影响:取决于靶细胞类型、是否需要整合以及插入基因大小。当保持选择时,如何选择合适的病毒载体系统仍需斟酌,有某些载体系统携带较低的毒性风险,会减轻不良治疗后果;而其他载体系统经证明是一种可实现工业化的过程平台,可简化和加速过程开发。

 

无论如何选择,一旦载体基因序列固定和主要的细胞库确定产生,您就可以准备下一步商业化。

 

References: 

 

1 Key Considerations for Gene Therapy Commercialization, Cell Culture Dish, September 12, 2018.

 

Clive Glover – 细胞和基因治疗部门总监

Clive Glover博士是颇尔生物技术细胞和基因治疗部门总监。Clive拥有遗传学博士学位,在细胞和基因治疗领域有15年以上的经验。 Clive Glover博士参加过大量学术会议,在科技期刊上发表了众多论文。
Clive Glover博士是颇尔生物技术细胞和基因治疗部门总监。Clive拥有遗传学博士学位,在细胞和基因治疗领域有15年以上的经验。 Clive Glover博士参加过大量学术会议,在科技期刊上发表了众多论文。
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