构建一个能够对于人以及恒河猴原代T细胞进行有效转导的HIV-1来源的慢病毒载体

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基于人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)的慢病毒载体做为基因转导的有效工具,不仅对于可分化细胞,并且对于终末分化细胞也能有效转导。此外,第三代自体失活(SIN)HIV-1载体不仅能够显示出对于激活基因同等的整合趋性,还能够阻止由于病毒长末端重复序列对于整合基因周围位点的激活。HIV-1来源的慢病毒载体尽管能够有效地转导基因至人原代T细胞,但不能有效的对于恒河猴的原代T细胞以及造血干细胞进行转导,而恒河猴恰恰是做为人类疾病临床前研究以及安全性研究的有效模型。HIV-1载体对于恒河猴细胞较低的转导效率主要是因为宿主的物种特异性限制因子,例如恒河猴TRIM5α以及APOBEC3G等。其中,TRIM5α被证实能够结合HIV-1衣壳蛋白从而激活E3泛素化介导的降解,进而抑制病毒的复制。在此之前,有一些针对于改造HIV-1载体的策略,无论是对于亲环蛋白A(CypA)的突变还是形成SIV衣壳嵌合HIV-1载体,均意在能够克服TRIM5α等限制性因子的抑制。然而,这些改造的载体能够有效的转导恒河猴造血干细胞,但对于恒河猴原代T细胞的转导仍不够理想。  最近有研究表明,具有衣壳蛋白(CA)氨基酸突变组合(LNEIE)的HIV-1以及SIVmac239Vif被认为能够有效在恒河猴原代T细胞中复制。与此同时,又因为经基因组水平改造的恒河猴原代T细胞,在对于癌症、自发性免疫缺陷、自身免疫疾病以及HIV/AIDS等的免疫治疗中具有重要作用。因此,在本研究中,探究了含有CA氨基酸突变组合(LNEIE)的包装质粒包装成的HIV-1包装载体是否能够有效转导人以及恒河猴原代CD4T细胞。为了完成该研究,在CEM△8.9包装载体上构建了LNEIE突变,并用△8.9WT或者△8.9LNEIE包装质粒包装成HIV-1载体。接下来,比较了△8.9WT或者△8.9LNEIE包装的HIV-1载体比较了在CEMss-CCR5空白细胞以及表达有rhTRIM5a/GFP的CEMss-CCR5细胞中的转导效率,CA蛋白的稳定性,以及载体的整合效率,并比较了其在人和恒河猴原代CD4T细胞中的转导效率。最后,研究了恒河猴TRIM5α多样性以及其他宿主因子对于37只中国来源的恒河猴的原代CD4T的转导效率。证明该载体保留了对于人T细胞系以及原代CD4T细胞的有效转导,并能够克服恒河猴TRIM5α介导的CA降解,从而导致了相比较△8.9WT包装HIV-1载体而言,△8.9LNEIE包装HIV-1载体具有对于恒河猴原代CD4T更高的转导效率。也证明恒河猴TRIM5α多样性显著地影响了△8.9WT或者△8.9LNEIE包装HIV-1载体对于恒河猴原代CD4T细胞的转导效率。因此,△8.9LNEIE包装HIV-1载体为恒河猴作为HIV-1病毒在基因治疗领域的有效动物模型提供了广阔前景。
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