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心(xin)(xin)血(xue)(xue)管(guan)疾病(bing)是影響人(ren)類(lei)死(si)亡率的一個主要原(yuan)因(yin)。近年來，基(ji)因(yin)療法(fa)(fa)已成為治療和治愈(yu)受損心(xin)(xin)血(xue)(xue)管(guan)組織的一種有(you)前景的方(fang)法(fa)(fa)，能夠使心(xin)(xin)臟從(cong)無(wu)功(gong)能狀(zhuang)態恢復到(dao)正常狀(zhuang)態。AAV可在心(xin)(xin)臟組織有(you)效、持久、穩定、安(an)全地表(biao)達外源(yuan)基(ji)因(yin)，因(yin)而在心(xin)(xin)臟基(ji)因(yin)治療策略中占據獨特優勢。大量動物實驗和臨床數據表(biao)明，通過(guo)AAV攜帶治療基(ji)因(yin)對心(xin)(xin)血(xue)(xue)管(guan)疾病(bing)如(ru)心(xin)(xin)力衰竭(jie)、心(xin)(xin)肌缺血(xue)(xue)、心(xin)(xin)肌梗死(si)后心(xin)(xin)臟重構(gou)等均有(you)積(ji)極(ji)效果(guo)。在使用rAAV進行心臟(zang)研究時，正確選擇AAV血清型、啟(qi)動子(zi)以及注射方式是實驗順利(li)開展(zhan)的必備條件。今天小V就和(he)大家一起來學習(xi)一下(xia)AAV在(zai)心(xin)臟研(yan)究中的(de)優化策(ce)略，以提(ti)高AAV的(de)基因(yin)轉(zhuan)移效率(lv)。
AAV血清型多種多樣，在心臟研究(jiu)中AAV1、AAV2、AAV6、AAV8和AAV9型對(dui)心臟有(you)較好的感染(ran)效(xiao)率，其(qi)中AAV8和AAV9的感染效率(lv)較優于其他血清型，AAV9是(shi)目(mu)前公認的(de)(de)高效特(te)異性(xing)靶(ba)向心臟表達的(de)(de)病毒載體(ti)血(xue)清型。盡管AAV8的(de)感染效果(guo)也不錯，但是沒有AAV9的(de)擴(kuo)散性好(hao)。臨床上靶向心肌的(de)AAV血清型(xing)一般為1，6和9型(xing)，其中AAV1和AAV6均可有(you)效靶向心肌(ji)和骨骼肌(ji)細胞，而AAV9則更加傾向于(yu)對心肌(ji)的感染。
常(chang)見的(de)廣(guang)譜型啟動子CMV、CAG即可在(zai)心臟中較好表達，如(ru)果特異性要求(qiu)不高的(de)話可以選擇CMV啟(qi)動子(zi)，其(qi)對心(xin)臟的轉導(dao)效率(lv)很高。
若要(yao)實現目的基(ji)因在心臟中特異(yi)性表達，推薦選擇(ze)心臟特異(yi)性的啟動子，如cTNT、αMHC、Des、MLC2v等，其中(zhong)cTNT和(he)αMHC兩種啟動子應用較(jiao)為廣泛。
| 心臟特異性啟動子(zi) | 大小 | 來源 | 描述 |
|---|---|---|---|
| cTNT | 0.4kb | 小鼠 | 心肌肌鈣蛋白T啟動子 |
| αMHC | 0.7kb | 雞 |
肌球蛋(dan)白重(zhong)鏈(lian)α啟(qi)動子 |
AAV在心臟(zang)的(de)注(zhu)射方式有多種，心肌原點注射(she)(she)、冠狀(zhuang)動脈注射(she)(she)、頸靜(jing)脈注射(she)(she)和尾靜(jing)脈注射(she)(she)均可以將藥物遞送到(dao)心(xin)臟，通常文獻報道較多(duo)的(de)是(shi)心肌(ji)原點注(zhu)射和尾(wei)靜脈(mo)注(zhu)射。
心肌注(zhu)射是通過(guo)注(zhu)射器或類似裝置將(jiang)藥物直接注(zhu)入(ru)心臟(zang)組織，多采(cai)用原位多點注射方式(shi)，注射體積20μL/site，3-5點注射，通(tong)常(chang)注射的總病(bing)毒量在10E11VG以上。與血管注射相比，心(xin)肌(ji)直接注射方法特(te)異(yi)性較(jiao)強，可(ke)以實現(xian)對感興趣區(qu)域(yu)的(de)(de)高(gao)效(xiao)轉(zhuan)導，但表(biao)達(da)不均勻，只(zhi)在注射部位(wei)周(zhou)圍的(de)(de)區(qu)域(yu)進行表(biao)達(da)。
是將小鼠固定后通過尾(wei)部側面的(de)靜脈注(zhu)(zhu)射使藥物傳遞到(dao)心臟(zang)。尾(wei)靜脈注(zhu)(zhu)射易于(yu)操(cao)作，但是特異性較心肌注(zhu)(zhu)射稍(shao)弱，注射體(ti)積(ji)在100μL-200μL左(zuo)右，由于載體(ti)在全身廣泛(fan)分布，注射(she)劑在血容量(liang)中(zhong)會被稀釋，所(suo)以通常需要較高的病毒滴(di)度(du)。
頸(jing)靜(jing)脈(mo)注(zhu)射時(shi)，在麻醉小鼠頸(jing)部做切(qie)口，并分離(li)頸(jing)靜(jing)脈(mo)，用31G針將載(zai)體注(zhu)入頸(jing)靜(jing)脈(mo)。此(ci)方法(fa)需(xu)要進行手(shou)術(shu)，操作要求較高，且對動物有傷害性。頸靜脈注射(she)時，所注射(she)的病毒總量約(yue)為20μL-100uL。
冠狀(zhuang)動脈注(zhu)射又分(fen)順行冠(guan)狀動脈(mo)注射(she)和逆行冠(guan)狀動脈(mo)注射(she)。
順(shun)行冠狀(zhuang)動脈注射(she)是通過導管直接注射(she)載體，允許具有心臟(zang)選擇性的載(zai)體進(jin)行(xing)微創遞(di)送，由(you)于其微創性(xing)該方法具(ju)有較(jiao)大的優勢，已廣(guang)泛用于臨床和實驗基因治療研究。但由(you)于內皮細(xi)胞是(shi)載體(ti)到達心(xin)肌(ji)細(xi)胞的屏(ping)障，導致(zhi)轉導效率相對較(jiao)低，可以小劑量的持(chi)續注入或使(shi)用一些藥劑（如(ru)腺苷、組胺(an)類、硝酸甘(gan)油等）來(lai)增加(jia)血管(guan)床的滲透性(xing)進行(xing)改善。
逆(ni)行(xing)(xing)冠(guan)(guan)狀動脈注(zhu)射(she)是通過阻斷冠(guan)(guan)狀竇進行(xing)(xing)壓(ya)力調節的(de)逆(ni)向輸注(zhu)，相比(bi)順(shun)行(xing)(xing)注(zhu)射(she)更(geng)加(jia)有效。然(ran)而，這(zhe)種方法需要暫(zan)時中斷冠(guan)(guan)狀動脈血流，以消除順(shun)行(xing)(xing)血流對(dui)壓(ya)力的(de)影(ying)響。雖然(ran)轉導效率很高(gao)，但創傷較大，危險性較高(gao)。
| 注(zhu)射方式(shi) | 覆蓋 | 優勢 | 劣勢 |
|---|---|---|---|
| 血管注射 | 靜脈注射 | 操作簡單，非侵入性 | 特異(yi)性(xing)低 |
| 順(shun)行冠狀(zhuang)動(dong)脈注射(she) | 臨(lin)床相關、侵入(ru)性小 | 轉導效率(lv)低(di)、對缺血區(qu)域傳(chuan)遞有(you)限 | |
| 逆行冠狀(zhuang)動(dong)脈注射(she) | 高轉導(dao)效率(lv) | 需(xu)阻止順(shun)行(xing)血(xue)流，創傷大 | |
| 主動脈(mo)夾閉(bi) | 高轉導效(xiao)率 | 高侵入性 | |
| 心肌注射(she) | / | 無內(nei)皮屏障，特異(yi)性強 | 極(ji)強侵(qin)入(ru)性，損傷大 |
| 心(xin)包注射 | / | 微創 | 主要表(biao)達在(zai)心(xin)包細胞，心(xin)肌(ji)細胞表(biao)達有(you)限(xian)；容易滲漏 |
| 注射總量 | 通常在1011VG以上 | ||
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