天然AAV衣壳肝脏靶向基序在人肝细胞中的功能评估

root 提交于 周五, 08/21/2026 - 14:47
背景与目的:腺相关病毒(AAV)载体是极具吸引力的治疗性基因递送工具,而大多数AAV的一个显著特征是其对肝脏的天然嗜性,这会在全身给药后导致显著的肝脏摄取。在先前的研究中,我们鉴定出266G是许多常用AAV变体衣壳可变区域上的一个保守基序,该基序可控制小鼠和非人灵长类动物中的肝脏摄取。这个单一氨基酸可被功能性地用于工程化改造AAV,从而实现降低其对肝脏的靶向性或增强其对肝脏的嗜性。在本研究中,我们进一步探索这些观察结果是否可扩展至人类背景。 方法:本研究测试了两种人肝细胞模型:具有人源化肝脏的Fah-/-/Rag2-/-/Il2rg-/-(FRG)小鼠,以及一种体外生物工程化人微肝平台。我们使用了一个带条形码的AAV衣壳文库,其中包含标准对照血清型,以评估266G基序在这两种肝脏系统中对基因转移和转基因表达的作用。 结果:在体内,含有266G的AAV确实能够更优地靶向人肝细胞,但在嵌合小鼠模型中,这种效应在一定程度上依赖于人肝细胞替代的程度。然而,在微图案化原代人肝细胞共培养模型中的初步研究显示,富集的是具有肝素结合能力的AAV,而非266G变体。值得注意的是,将聚乙二醇(PEG)引入该系统后,改变了包括携带肝脏靶向基序在内的这些衣壳的AAV转导潜能,重现了体内观察到的肝细胞转导模式。重要的是,在使用PEG时,这两种人源模型在DNA和RNA两个层面上均表现出显著相关性。 结论:我们的结果表明,组合型AAV文库具有用于模型验证的潜力,并揭示了人微肝平台-PEG体系是开发AAV治疗药物的可靠系统。

背景与目的:腺相关病毒(AAV)载体是极具吸引力的治疗性基因递送工具,而大多数AAV的一个显著特征是其对肝脏的天然嗜性,这会导致其在全身给药后被肝脏显著摄取。在先前的研究中,我们鉴定出266G这一保守基序,其位于许多常用AAV变体衣壳上的一个可变区域,并在小鼠和非人灵长类动物中调控肝脏摄取。这一单个氨基酸位点可被功能性利用,以工程化改造AAV,使其实现对肝脏的去靶向或增强对肝脏的嗜性。在本研究中,我们进一步探讨这些观察结果是否可扩展至人体背景。

方法:本研究测试了两种人肝细胞模型:具有人源化肝脏的Fah-/-/Rag2-/-/Il2rg-/-(FRG)小鼠,以及一种体外生物工程化人微型肝脏平台。我们采用带有条形码的AAV衣壳文库,并纳入标准对照血清型,以评估266G基序在这两种肝脏系统中对基因转移和转基因表达的作用。

结果:在体内,含有266G的AAV确实表现出对人肝细胞更优越的靶向性,但这一效应在一定程度上依赖于嵌合小鼠模型中人肝细胞替代的程度。然而,在微图案化原代人肝细胞共培养模型中的初步研究显示,富集的是具有肝素结合能力的AAV,而非266G变体。值得注意的是,将聚乙二醇(PEG)引入该系统后,改变了包括携带肝脏靶向基序在内的这些衣壳的AAV转导潜能,重现了体内观察到的肝细胞转导模式。重要的是,在使用PEG时,这两种人源模型在DNA和RNA两个层面上均呈现出显著相关性。

结论:我们的结果显示了组合式AAV文库在模型验证中的潜力,并表明人微型肝脏平台-PEG系统是开发AAV治疗药物的可靠体系。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.20.745184v1?rss=1

🏷️ AAV载体 肝脏靶向 人肝细胞 衣壳基序 基因递送 人源化模型