AAV在心臟研究中的應用及注射方法
1. 背景介紹
心(xin)(xin)(xin)臟(zang)中(zhong)(zhong)的細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)主要包括心(xin)(xin)(xin)肌(ji)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)和心(xin)(xin)(xin)臟(zang)成纖(xian)維細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)兩大類。其(qi)中(zhong)(zhong)，心(xin)(xin)(xin)肌(ji)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)又分為工作細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)和自(zi)律細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)。工作細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)指的是可在(zai)外來刺激下產生興奮(fen)的細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)，包括心(xin)(xin)(xin)室(shi)肌(ji)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)和心(xin)(xin)(xin)房肌(ji)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)。而自(zi)律細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)指的是那(nei)些沒有穩(wen)定靜息(xi)電位的細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)，可自(zi)動產生節(jie)律性的興奮(fen)，主要包括P細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)（又稱(cheng)起(qi)搏細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)）和浦肯野(ye)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)。由于左(zuo)心(xin)(xin)(xin)室(shi)的心(xin)(xin)(xin)肌(ji)壁(bi)(bi)較厚，所以在(zai)AAV的注射中(zhong)(zhong)，通常(chang)靶(ba)向左(zuo)心(xin)(xin)(xin)室(shi)壁(bi)(bi)進行注射。
維真生(sheng)物AAV在心臟研(yan)究中的應(ying)用及注射方(fang)法(fa)
(圖片來源：External Structure Of Human Heart Anatomy | MedicineBTG.com)
2. 注射方法、注射量和啟動子的選擇
AAV在心(xin)臟中的注(zhu)射(she)(she)(she)方式有多種，通常文獻報道(dao)較(jiao)多的是(shi)心(xin)肌注(zhu)射(she)(she)(she)和尾(wei)靜脈(mo)注(zhu)射(she)(she)(she)，均能通過在體注(zhu)射(she)(she)(she)感染心(xin)臟，所需(xu)AAV總量在10E10-10E11vg。心(xin)肌注(zhu)射(she)(she)(she)對(dui)手術操(cao)作要求較(jiao)高，難(nan)度稍(shao)大，多采用小量多點注(zhu)射(she)(she)(she)，注(zhu)射(she)(she)(she)體積20μL/site，3-5點注(zhu)射(she)(she)(she)。尾(wei)靜脈(mo)注(zhu)射(she)(she)(she)則易于(yu)操(cao)作，但是(shi)特異性較(jiao)心(xin)肌注(zhu)射(she)(she)(she)稍(shao)弱，注(zhu)射(she)(she)(she)體積在100μL左右。
AAV進行(xing)在(zai)體(ti)心(xin)臟(zang)研究(jiu)中(zhong)，AAV9和AAV8型對心(xin)臟(zang)的感(gan)染效率要優(you)于其他血清型，且(qie)以AAV9型的應用居多(duo)。要實現(xian)目的基因在(zai)心(xin)臟(zang)中(zhong)特異性表達(da)，則推薦選(xuan)擇心(xin)臟(zang)特異性的啟動(dong)子cTNT和αMHC。
3. 文獻與案例分享
研究者通過構建(jian)體(ti)內獲得性(xing)耐藥(yao)的(de)(de)模(mo)型(xing)，檢(jian)測到JOSD1基因(yin)在這一(yi)過程中上調最(zui)為明顯，預示了其在耐藥(yao)中的(de)(de)重要(yao)作用(yong)。為進一(yi)步驗(yan)證JOSD1在婦科(ke)腫瘤中的(de)(de)功能(neng)作用(yong)，研究者通過體(ti)外實驗(yan)，在婦科(ke)腫瘤細胞(bao)系中敲降JOSD1的(de)(de)表達。
圖1.CTNT心臟(zang)特異性更強
圖(tu)2.五種AAV血清型(xing)對心(xin)臟(zang)的感染效率檢(jian)測(ce)
圖3.不(bu)同(tong)血清(qing)型與(yu)不(bu)同(tong)病毒量感(gan)染心臟的效果圖
以上數據(ju)來(lai)源：《Robust Cardiomyocyte-Specific Gene Expression Following Systemic Injection of AAV: In Vivo Gene Delivery Follows a Poisson Distribution》
實驗動物：1周齡 C57BL/6 小(xiao)鼠；
注射方(fang)式：頸靜脈注射；
血清型：AAV1/AAV2/AAV6/AAV8/AAV9；
病毒量(liang): 不同劑量(liang)（3.15×10E9vp；1×10E10vp；3.15×10E10vp；1×10E11vp），體積約20ul；
檢測(ce)時間：注射4周(zhou)后冰凍切片檢測(ce)；
4. 維真生物腺相關病毒/AAV部分文章發表（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.
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