客户文章 | 病毒载体肿瘤体内应用盘点

时间：2023-04-11 热度：

病毒可以对人体细胞或是其它动物细胞有效感染的一类非细胞形态生物，由蛋白与遗传物质组成。因其拥有基因递送的优良效能，故而成为基因治疗领域主要的基因递送载体。最为常用的是慢病毒载体（LV）、腺病毒载体（ADV）和腺相关病毒载体（AAV）。

LV能够有效的感染分裂和非分裂的细胞，可整合目的基因在宿主细胞的基因组中，实现长期、稳定的表达。ADV没有包膜，是一种DNA病毒，已知在多种细胞中目的基因不会整合进染色体中，也因此不会干扰正常基因的表达。AAV是一种单链DNA病毒，属于微小病毒科，在治疗包括阿尔兹海默病、帕金森以及多种癌症研究中都表现出可观的应用前景。

本期，小编精心整理了不同病毒载体通过瘤内注射、静脉给药等方式助力于肿瘤研究的应用经验，以期提供新的研究思路。

瘤内注射

前列腺癌PDX/CDX模型＆LV

发表期刊：Molecular Cancer.

IF:41.444

作者及单位：海军军医大学蒋俊锋

在PDX模型中，肿瘤内注射Cas9-gRNA慢病毒+ 2i（2种DNA断裂修复抑制剂），Cas9慢病毒+ 2i作为对照组。结果发现，治疗组的肿瘤生长明显受到抑制，体重未观察到显著差异。CDX模型中，瘤内注射4gRNAs-Cas9与Wortmannin（抑制剂）可观察到降低了DU145细胞的增长。

图1. Cas9-gRNA联合DNA损伤修复抑制剂对前列腺癌模型的作用（PMID: 35974394）

小鼠模型：前列腺癌CDX/PDX模型（4周龄雄性裸鼠）

调控方式：LV-Cas9-gRNA（敲除）

给药频次：CDX模型4次/3d；PDX模型3次/2d

检测时间：CDX模型6周；PDX模型12天

前列腺癌CDX模型＆LV

发表期刊：Cellular Oncology.

IF:7.051

作者及单位：上海市第一人民医院孙丰

在去势NOD/SCID小鼠中构建了异种移植模型。单纯去势治疗的对照组NOD/SCID小鼠肿瘤体积进行性增大，ART5敲低轻微抑制了异种移植瘤的生长降低了肿瘤体积。然而ART5敲低并联合AG14361可有效抑制去势抵抗CDX肿瘤增长。此外， FALEC和ART5共同敲低并联合AG14361治疗可以完全抑制FALEC/ART5/PARP1复合物的形成，显著抑制肿瘤增殖，减小肿瘤体积。

图2. 抑制FALEC/ART5/PARP1复合物活性可增强体内疗效（PMID: 36913068）

小鼠模型：前列腺癌CDX模型（4-6周龄NOD/SCID阉割小鼠）

造模方式：皮下注射1.0E+6个LNCaP-bic和LNCaP-AI细胞

调控方式：LV-shFALEC/LV-shART5（干扰）

结直肠癌CDX模型＆LV

发表期刊：Signal Transduct Target Ther.

IF: 38.104

作者及单位：上海交通大学医学院房静远

皮下注射DLD-1细胞建立CRC异种移植模型。瘤内多点注射对照组、lncSLCC1 shRNA或lncSLCC1 shRNA和HK2过表达病毒。体内数据显示，HK2的过表达显著缓解了由于lncSLCC1的下调导致肿瘤生长下降和肿瘤重量下降。

图3.HK2是lncSLCC1在结直肠癌中的功能靶基因（PMID: 33602893）

小鼠模型：结直肠癌CDX模型（4周龄雄性BALB/C裸鼠）

造模方式：腹股沟皮下注射DLD-1细胞

给药方式：瘤内多点注射/2天

调控方式：LV-shlncSLCC1/LV-HK2（干扰/过表达）

肺癌PDX模型＆ADV

发表期刊：Molecular Therapy.

IF:12.91

作者及单位：北京大学肿瘤医院吴楠

作者通过ADV递送CRISPR-SaCas9介导的MECOM清除来探索抗肿瘤作用。ADV通过瘤内注射的方式将携带MECOM清除系统递送至LUSC006、LUSC018和LUSC021 PDX小鼠肿瘤内。与非靶向对照组相比，MECOM的清除显著抑制肿瘤生长和最终肿瘤体积。

图4. MECOM缺失抑制肺鳞状细胞癌PDX模型的肿瘤生长（PMID: 35733338）

小鼠模型：肺癌PDX模型（NOD/SCID阉割小鼠）

造模方式：皮下注射肿瘤细胞

调控方式：ADV-CMV-SaCas9-2A-GFP/ADV-U6-BsaI-sgRNA（敲除）

病毒用量：0.5-1.0E+10 PFU/鼠

给药频次：2次/12d

静脉注射

肺转移模型＆LV

发表期刊：Cellular Oncology.

IF:7.051

作者及单位：上海市第一人民医院孙丰

在去势NOD/SCID小鼠中通过尾静脉注射方法建立了体内CRPC细胞肺转移模型。与单独治疗相比，通过shRNA敲低FALEC和ART5，联合AG14361靶向PARP1，可以有效去除FALEC/ART5/PARP1复合体，显著降低了CRPC肺转移。体内抑制FALEC/ART5/ PARP1活性可以提高CRPC细胞对去势治疗的敏感性，并减少肺转移。

图5. 敲除FALEC/ART5/PARP1复合物可降低CRPC的肺转移（PMID: 36913068）

小鼠模型：前列腺癌细胞肺转移模型（NOD/SCID阉割小鼠）

造模方式：尾静脉注射1.0E+6个LNCaP-AI细胞

调控方式：LV-shFALEC/LV-shART5（干扰）

肺癌CDX模型＆ADV

发表期刊：Molecular Therapy.

IF:12.91

作者及单位：北京大学肿瘤医院吴楠

为避免静脉注射ADV引起的组织趋向性脱靶和宿主免疫应答，作者构建了接头蛋白CFS可提高靶向效率和保护蛋白HF减少免疫反应。CFS和HF与表达CRISPR-SaCas9和GFP的ADV孵育形成复合物，并通过尾静脉将该复合物递送到CDX模型中。结果显示，ADV-GFP信号在CFS和HF处理的小鼠肿瘤组织中增加，在肝脏中减少。CFS、HF与ADV形成复合物可增加ADV对肿瘤组织的靶向性。

图6. 适配器和保护器的功能（PMID: 35733338）

小鼠模型：H520细胞CDX模型（NOD/SCID小鼠）

造模方式：皮下注射H520细胞

调控方式：ADV-CMV-SaCas9-2A-GFP/ ADV-U6-BsaI-sgRNA（敲除）

病毒用量：1.0E+10 PFU/鼠

给药频次：2-4次/12-14d

肝癌模型＆AAV

发表期刊：Nature Metabolism.

IF:19.685

作者及单位：浙江大学生命科学学院林爱福

利用高脂/高胆固醇(HFHC)饮食与N,N-二乙基亚硝胺(DEN)注射相结合的方式构建了NAFLD-HCC小鼠模型，通过尾静脉注射含SNHG6的肝细胞特异性腺相关病毒(AAV8-TBG-SNHG6)，评估SNHG6在胆固醇驱动的肝细胞癌进展中的作用。结果显示：小鼠在18周时显示脂肪性肝炎，在30周时发生HCC，而SNHG6的过表达加重了小鼠的肝脂肪变性、炎症、纤维化、肝重量和肝/体重比以及肝损伤程度。