随着基因治疗技术的快速发展,眼部基因治疗成为治疗遗传性视网膜疾病的一种新兴手段。特别是针对Leber先天性黑矇(Leber Congenital Amaurosis, LCA)等疾病的基因治疗已经取得了显著进展。腺相关病毒(AAV)因其高效性和相对安全性,被广泛用作基因治疗的载体。然而,AAV载体及其转基因产物引发的宿主免疫反应可能会限制治疗效果。“Host Immune Responses after Suprachoroidal Delivery of AAV8 in Nonhuman Primate Eyes”聚焦于经脉络膜上腔递送AAV8载体后的宿主免疫反应,特别是其对非人灵长类动物(NHP)眼中的绿色荧光蛋白(GFP)转基因表达的影响。
方法
1. AAV8载体生产及眼内注射:研究团队使用了携带增强型GFP的AAV8载体,并进行包装和纯化。在动物镇静后,使用30号微针将AAV8注射到NHP的脉络膜上腔或玻璃体内。为了比较不同注射途径对免疫反应的影响,研究设计了三种注射方案:双侧脉络膜上腔注射、脉络膜上腔与视网膜下联合注射、以及双侧玻璃体内注射。
2. 眼部成像:所有动物在注射前后均进行了扫描激光检眼镜(SLO)和光谱域光学相干断层扫描(SD-OCT)成像,以监测转基因表达情况和眼部炎症变化。成像数据通过Spectralis HRA+OCT设备捕获,并分析视网膜形态和荧光表达情况。
3. 免疫反应评估:体液免疫反应:通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中的抗AAV8和抗GFP抗体水平。特别是,研究使用了PROGEN品牌的AAV8 titration ELISA kit(货号:PRAAV8),该试剂盒专门设计用于AAV8滴度的定量检测,确保了抗体检测的准确性和特异性。该方法通过夹心法检测血清中针对AAV8衣壳的抗体,为评估AAV8载体引发的体液免疫反应提供了有力工具;细胞免疫反应:通过酶联免疫斑点试验(ELISpot)检测外周血单核细胞(PBMCs)和脾细胞中的干扰素γ(IFN-γ)分泌细胞,以评估T细胞对AAV8衣壳和GFP的反应;生物分布分析:使用定量聚合酶链反应(qPCR)检测肝脏、脾脏和肾脏中的GFP转基因序列,以评估AAV8载体的系统生物分布情况;免疫组化分析:通过免疫组化技术检测眼部组织中GFP表达及免疫细胞浸润情况,进一步确认局部免疫反应。
PROGEN品牌的AAV8 titration ELISA kit
货号 | PRAAV8 |
名称 | AAV8 Titration ELISA kit AAV8 滴度ELISA检测试剂盒 |
说明 | 该检测基于夹心ELISA技术,一种针对组装好的AAV8衣壳上的构象表位的单克隆抗体(克隆ADK8)被包被在微孔板条上,并用于从样本中捕获AAV8颗粒。捕获的AAV颗粒通过两个步骤进行检测:1. 生物素偶联的单克隆AAV8(克隆ADK8)抗体与免疫复合物结合。2. 链霉亲和素过氧化物酶共轭物与生物素分子反应。加入底物溶液后会产生颜色反应,该颜色反应与特异性结合的病毒颗粒数量成正比。在450纳米处光度测量吸光度。提供的试剂盒对照包含AAV8空衣壳颗粒制剂。材料的二倍系列稀释产生典型的滴定曲线。该曲线允许对未知颗粒滴度的样本进行定量测定。 |
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实验结果
1. 转基因表达与眼部炎症:脉络膜上腔注射AAV8后,在1个月时观察到广泛的GFP表达,但随着时间的推移,GFP表达逐渐局限于巩膜成纤维细胞。高剂量脉络膜上腔注射后,部分动物出现了轻度前葡萄膜炎和脉络膜视网膜炎,经系统糖皮质激素治疗后得到缓解。相比之下,视网膜下注射和玻璃体内注射的炎症反应较轻。
2. 体液免疫反应:ELISA结果显示,脉络膜上腔注射AAV8后,动物产生了针对GFP的显著抗体反应,但针对AAV8衣壳的抗体反应较弱。相比之下,玻璃体内注射AAV8引发了更强的针对AAV8衣壳的体液免疫反应。这表明脉络膜上腔注射可能减少了AAV8衣壳向循环系统的暴露,从而降低了体液免疫反应。
3. 细胞免疫反应:通过ELISpot和流式细胞术分析,发现脉络膜上腔注射AAV8后,PBMCs和脾细胞对GFP产生了强烈的T细胞反应,而对AAV8衣壳的反应较弱。这进一步支持了脉络膜上腔注射可能减少了针对AAV8衣壳的细胞免疫反应。
4. 生物分布:qPCR分析显示,脉络膜上腔注射后AAV8在脾脏和肝脏中的分布低于玻璃体内注射,这解释了脉络膜上腔注射引发的体液免疫反应较弱的原因。
本研究表明,脉络膜上腔注射AAV8载体在NHP眼中能够引发广泛的转基因表达,但引发的宿主免疫反应相对较弱。特别是对AAV8衣壳的体液和细胞免疫反应显著低于玻璃体内注射,这可能与脉络膜上腔注射减少了AAV8向循环系统的暴露有关。尽管如此,脉络膜上腔注射仍引发了针对转基因产物GFP的显著免疫反应,提示在未来的基因治疗中需要进一步优化载体和转基因设计,以减少免疫反应对治疗效果的影响。PROGEN品牌的AAV8 titration ELISA kit(货号:PRAAV8)在本研究中发挥了重要作用。该试剂盒通过夹心法精确检测血清中针对AAV8衣壳的抗体水平,为评估AAV8载体引发的体液免疫反应提供了可靠的方法。其准确性和特异性确保了研究结果的可靠性,为深入理解AAV8载体在眼内递送后的免疫反应机制提供了有力支持。该试剂盒的应用不仅限于本研究,还可广泛应用于AAV基因治疗相关的基础研究和临床试验中,为评估和优化基因治疗效果提供重要参考。
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货号 | 产品名称 | 规格 |
PRAAV1 | AAV1 Titration ELISA | Kit |
PRATV | AAV2 Titration ELISA | Kit |
PRAAV2R | AAV2 Titration ELISA 2.0R | Kit |
PRAAV2XP | AAV2 Xpress ELISA | Kit |
PRAAV3R | AAV3 Titration ELISA 2.0R | Kit |
PRAAV5 | AAV5 Titration ELISA | Kit |
PRAAV5XP | AAV5 Xpress ELISA | Kit |
PRAAV6 | AAV6 Titration ELISA | Kit |
PRAAV6XP | AAV6 Xpress ELISA | Kit |
PRAAV8 | AAV8 Titration ELISA | Kit |
PRAAV8XP | AAV8 Xpress ELISA | Kit |
PRAAV9 | AAV9 Titration ELISA | Kit |
PRAAV9XP | AAV9 Xpress ELISA | Kit |