纤维顶球改造增强了人5型腺病毒载体对造血细胞的感染

作者：郭小娟; 梅玲玲; 付鸿臣; 邹小辉; 鲁茁壮^*; 洪涛

来源：病毒学报, 2021, 37(05): 1079-1088.

DOI：10.13242/j.cnki.bingduxuebao.003943

• 人5型腺病毒(HAdV-5)
• 纤维顶球
• 造血细胞

基于人5型腺病毒(Human adenovirus type 5,HAdV-5)的腺病毒载体对造血细胞的基因转导效率低,将病毒fiber基因替换为HAdV-11p的同源基因F11p后,载体对造血细胞的感染效率增强。本研究拟在F11p纤维顶球(knob)结构域添加RGD4C多肽或HIV包膜糖蛋白(gp120)的V3结构域,观察重组HAdV-5对造血细胞感染效率的变化。在前期构建的pKAd5f11p153R-EPG腺病毒质粒基础上,结合限制性酶切和DNA组装技术,在F11p 153aa后(knob AB loop,153位)、228位(FG loop)以及300位(IJ loop)插入RGD4C肽或者gp120的V3肽,构建了共6种重组腺病毒载体(F153RGD-EG、F228RGD-EG、F300RGD-EG、F153CV-EG、F228CV-EG和F300CV-EG),以fiber未改造的HAdV5-EG和改造为F11p的F11p-EG病毒作对照,观察了其对4种造血细胞系U937、K562、Jurkat和HL60以及人原代T细胞的感染效率。结果显示,对于U937细胞,当感染复数(MOI,vp/cell)为100时,HAdV5-EG感染效率最低,为2%;其次为F228CV-EG,感染率为45%;F300RGD-EG、F153CV-EG和F300CV-EG感染率为85%～90%;F153RGD-EG、F228RGD-EG高于阳性对照病毒F11p-EG,三者分别为99%、99%、95%。各病毒对于Jurkat细胞的感染率均较高,但HAdV5-EG明显低于F11p-EG、F153RGD-EG和F228RGD-EG,当MOI为100时分别为75%、93%、93%和96%。感染K562细胞的情况与U937细胞类似。各病毒对于HL60细胞感染效率最低,MOI为500时,F300RGD-EG和F300CV-EG的转导效率为28%和33%,是F11p-EG的10倍。对于人原代T细胞,F153RGD-EG和F228RGD-EG优于F11p-EG,当MOI为1 000时,感染率分别为87%、90%和84%。研究结果表明,F11p knob插入RGD4C比单独F11p替换的HAdV-5对造血细胞的感染效率高,同时,本研究还发现HAdV-11p fiber knob的AB、FG或IJ loop可插入外源多肽,为腺病毒嗜向性改造增加了新靶点。

• 单位
  中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所; 潍坊医学院