实验干货
上文我们提到腺相关病毒（AAV）作为一种高效的基因递送工具，因其非致病性、低免疫原性、表达长效性和广泛的靶向性而受到广泛关注。AAV载体：基因精准递送的“特快专员”
然而，AAV有多种血清型（Serotypes），不同血清型对细胞或组织的感染效率大相径庭。如何选择合适的血清型，成为实验成功的关键因素之一。本文将为您全面解析AAV血清型的选择策略。
背景简介
AAV血清型源于其基因组中衣壳蛋白编码区（cap）的差异，Cap基因序列不同，导致衣壳蛋白的氨基酸序列和三维空间结构存在差异，由此产生不同的血清型。
每种血清型的衣壳蛋白只能与特定细胞表面的糖类或受体结合（如硫酸肝素蛋白聚糖、半乳糖等），这种初始结合以及随后与二级膜蛋白受体的相互作用，共同赋予了AAV不同的组织趋向性、转导效率、抗原性以及穿透细胞障碍的能力[1]。
常见AAV血清型
常见的血清型靶向[3]
截至目前，已经发现并分类了多种AAV血清型，它们在肝脏、心脏、骨骼肌、眼睛和中枢神经系统等组织中有不同的转导效率。下表列出目前常见的AAV血清型，其中科研中最常用的是1、2、5、8、9型。
上标注解
h:人 c:犬 i:猪 m:小鼠 p:非人灵长类动物 r：老鼠 s：羊
关于血清型的选择
关键因素
一、实验目的
若需广泛表达，可选择AAV8、AAV9等全身穿透性血清型；
若需在全脑范围内表达基因，可选择AAV9、AAV-PHP.eB、AAV.CAP-B10等可以跨越血脑屏障的血清型；
若需精细调控，则选择合适的血清型。
二、靶组织或器官
不同的AAV血清型对不同的组织和细胞类型有天然的亲和性。根据目标组织选择匹配的血清型是实验成功的关键。
神经系统：全身注射优先选择AAV9或AAV-PHP.eB；局部注射则AAV2或AAV5在神经元中表达更精准，适合特定脑区研究。
肝脏：AAV8和AAV9对肝细胞有高度亲和性，适合全身注射靶向肝细胞。AAV6可感染肝星状细胞等非实质细胞，需配合特异性启动子。
肌肉：AAV1和AAV7对骨骼肌和心肌穿透力强，适合局部注射治疗肌肉疾病。AAV9全身注射也可有效转导肌肉细胞。
肺部：AAV6对呼吸道和肺泡II型细胞感染效率高，适用于肺部疾病基因治疗。高等灵长类动物中，AAV1对肺部感染效率更高。
视网膜：AAV2或AAV2.7m8通过玻璃体腔注射，可高效感染视网膜细胞。
内耳：在新生小鼠中AAV1和变体Anc80L65、AAV2.7m8、AAV9-PHP.B等显示高效转导毛细胞能力；而在成年小鼠中，AAV2和Anc80L65表现较好
三、动物模型 不同动物模型对同一AAV血清型的反应可能存在差异，因此在选择血清型时需考虑实验所使用的物种。 小鼠：AAV8和AAV9在小鼠模型中常被使用，尤其是靶向肝脏和心脏时。值得注意的是，一些新型工程化血清型如AAV-PHP.B在小鼠中表现出优异的血脑屏障穿透能力，但在非人灵长类动物中效果可能不如AAV9。 大鼠：AAV2、AAV5和AAV9在大鼠中表现良好 非人灵长类动物（NHP）：AAV7、AAV8、AAV9和AAVrh10通常在NHP中效果较好。近期研究表明，一些如AAV.CPP.16的血清型在NHP中的转导效率优于AAV9。
参考步骤 在实际研究中，血清型选择可遵循以下步骤： 建议根据具体实验需求，结合文献报道或进行预实验，选择最适合的AAV血清型和启动子组合。
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参考文献： [1] Pupo A, Fernández A, Low S H, et al. AAV vectors: The Rubik's Cube of Human Gene Therapy. Molecular Therapy. 2022, 30(12): 3515-3541. [2] Costa Verdera H, Kuranda K and Mingozzi F. AAV Vector Immunogenicity in Humans: A Long Journey to Successful Gene Transfer. Molecular Therapy. 2020, 28(03): 723-746. [3] Issa S S, Shaimardanova A A, Solovyeva V V, et al. Various AAV Serotypes and Their Applications in Gene Therapy: An Overview. Cells. 2023, 12(05): 785. [4] Wang D, Tai P W L and Gao G. Adeno-associated Virus Vector as a Platform for Gene Therapy Delivery. Nature Reviews Drug Discovery. 2019, 18(05): 358-378.
DOI: 10.1016/j.ymthe.2022.09.015.
DOI: 10.1016/j.ymthe.2019.12.010.
DOI: 10.3390/cells12050785.
DOI: 10.1038/s41573-019-0012-9.
