慢病毒载体用于 CAR-T 细胞基因转导

慢病毒载体用于 CAR-T 细胞基因转导概述

最常用的慢病毒载体是基于人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus, HIV)的载体。当然,对产生可复制病毒颗粒的担忧已经迫使开发具有多重保护措施的复杂慢病毒载体。与 γ-逆转录病毒载体类似,将重要病毒基因从顺式调控序列中分离出来的分离组分系统减少了病毒颗粒重组和随后再活化的机会。尽管如此,美国食品药品管理局(FDA)要求通过慢病毒转导所产生的治疗产品应彻底检测是否有具备复制感染能力的病毒存在。近来,来自非人慢病毒(猿,马,猫科动物,山羊和牛)的杂种慢病毒载体被认为是潜在更安全的替代品,虽然它们的亲本病毒在人类中是致病的,但当优化时则可以有效地转导人细胞。

通过慢病毒载体构建 CAR-T 细胞在某些方面与 γ-逆转录病毒载体相似。将重组病毒基因组包装成病毒颗粒需要病毒基因 gag、pol 和 env 的伴随表达,它们分别编码病毒衣壳蛋白,复制酶和包膜糖蛋白,且以不含任何包装信号的异源亚基因组辅助质粒的反式方式存在。除 gag、pol 和 env 之外,慢病毒载体还需要反式激活因子 rev 蛋白,它能与 rev 应答元件(RRE)结合,增强 gag-pol 转录本的核输出和表达。表达 gag-pol 的包装结构用携带 CAR 基因以及 env 和 rev 包装结构的载体转染。事实上,活化 T 细胞比静止 T 细胞更容易被慢病毒感染,抗 CD3 和抗 CD28 抗体可以激活 T 细胞使其不再处于 G0 期,并使它们对慢病毒转导更为敏感。生产性转导和基因组整合允许 CAR 基因在 T 细胞中稳定表达,慢病毒产生的靶向 CD19 抗原的 CAR-T 细胞在临床试验中显示出显著的抗肿瘤效力。

慢病毒载体用于 CAR-T 细胞基因转导的优势

病毒基因转移载体的主要优点是制造、生产相对容易以及能够将遗传物质稳定整合到宿主基因组中。目前,逆转录病毒科的病毒载体是基因治疗中的常用载体。逆转录病毒科包含七个成员,其中γ-逆转录病毒和慢病毒已成功作为用于治疗恶性肿瘤的临床基因转移载体。与γ-逆转录病毒转导前需要被体外激活不同,慢病毒载体(lentiviral vector)含有顺式作用元件中央多聚嘌呤区(central polypurine tract,cPPT)使其不受细胞分裂的控制,允许广泛范围的细胞类型的有效转导,包括静止细胞的转导;且因其整合位点更安全,转基因负荷量更大(可容纳 6.5 kb 的外源基因)和基因毒性更小等优势,在临床试验中,慢病毒载体比γ-逆转录病毒载体更为常用。

慢病毒载体用于 CAR-T 细胞基因转导相关产品

细胞转染试剂产品列表:

产品名称 产品描述 货号
Sinofection® Transfection Reagent 获取的重组慢病毒 TCID50 可以达到 10^7 以上 STF02

细胞培养基产品列表:

产品名称 产品描述 内毒素含量(EU / mL) 货号
SMM 293-TI 无血清培养基 无动物源组分、无血清、无抗生素 < 10 M293TI

核酸酶-Supernuclease (Benzonase® 同类核酸酶 ):

产品名称 纯度(by HPLC) 内毒素含量(EU/mg) 货号
SuperNuclease >99% <0.22 SSNP01

参考文献

1. Richard A. Morgan and Benjamin Boyerinas. Genetic Modification of T Cells. biomedicines. 2016, 4, 9

2. Cheng Zhang, Jun Liu, Jiang F Zhong, et al. Engineering CAR-T cells. Biomarker Research. 2017, 5:22

3. Dull T, Zufferey R, Kelly M, Mandel R J. A third-generation lentivirus vector with a conditional packaging system. J. Virol. 1998, 72, 8463–8471.