重组腺病毒载体的原理与应用

腺病毒概述

腺病毒是一种没有包膜、线性双链DNA病毒，直径约为60至90纳米，呈20面体对称结构。其病毒衣壳由252个壳粒组成，规则排列成240个六邻体和12个五邻体单位。五邻体位于顶角，并从每个顶角的基底伸出纤毛突起，其末端带有结节区。这种结构使得腺病毒的衣壳可分为五邻体和六邻体部分，其中五邻体还包括基底部、纤毛突起及结节区。腺病毒的基因组长度约为36000个碱基对，端部有长100到150个碱基对的末端反向重复序列，在其左侧ITRs的3’端存在约300碱基对的包装信号。这些组成元素对腺病毒的复制与包装至关重要。根据病毒DNA复制期间的表达特征，可以将腺病毒的基因划分为早期表达的E1至E4基因与晚期表达的L1至L5基因。

腺病毒对细胞的感染机制

当前用于基因治疗的主要是人类的2型和5型腺病毒，其感染细胞的过程始于纤毛的结节区与柯萨奇/腺病毒受体的结合，该受体在细胞表面上与柯萨奇B病毒共享。这一过程为腺病毒在临床上的应用提供了基础。

重组腺病毒的包装系统

常见的腺病毒载体为基于Ad5构建的复制缺陷型腺病毒载体。通过去除腺病毒基因组中的E1和/或E3区域来实现这一目标。E1基因对病毒的复制至关重要，其缺失致使病毒必须在转化的293细胞中完成复制，而E3基因则可用作外源基因的插入位点。E3表达的糖蛋白可有效抵抗宿主的免疫反应，因此E3的缺失有助于降低宿主的免疫反应。腺病毒包装系统主要分为AdEasy™与AdMax重组系统，其操作简单且高效，前者可实现60%以上的同源重组率。

腺病毒载体的应用

腺病毒载体广泛应用于体内外的基因传递，能够在细胞或动物模型中实现特定基因的过表达或沉默，进而助力机制解析。同时，腺病毒也被用于构建疾病模型，例如在小鼠肝脏中诱导特定基因突变，以模拟代谢性疾病。Ad载体可被开发为复制缺陷型病毒载体以及具有选择性复制性质的肿瘤病毒载体，特异性感染并杀灭肿瘤细胞，是基因治疗领域中最常用的病毒载体之一。此外，Ad载体通过表达某些药物转化酶，有助于杀伤肿瘤细胞，并通过递送免疫调节基因的表达，诱发强有力的抗肿瘤免疫反应。

未来展望

腺病毒作为基因递送载体在疫苗研发领域的潜力也得到广泛关注，能够诱导机体产生体液免疫和细胞免疫。特别是近年来，在2019冠状病毒病（COVID-19）疫苗的研发中，基于尊龙凯时载体的技术进展显著，为疫苗接种的有效性和安全性奠定了基础。当前，基于Ad5和黑猩猩腺病毒载体的COVID-19疫苗已进入临床试验阶段，展现了其在生物医疗领域的重要应用潜力。

参考文献：

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