AAV在心脏研究中的应用及注射方法

1. 背景介绍 心脏中的细胞主要包括心肌细胞和心脏成纤维细胞两大类。其中，心肌细胞又分为工作细胞和自律细胞。工作细胞指的是可在外来刺激下产生兴奋的细胞，包括心室肌细胞和心房肌细胞。而自律细胞指的是那些没有稳定静息电位的细胞，可自动产生节律性的兴奋，主要包括P细胞（又称起搏细胞）和浦肯野细胞。由于左心室的心肌壁较厚，所以在AAV的注射中，通常靶向左心室壁进行注射。   (图片来源：External Structure Of Human Heart Anatomy | MedicineBTG.com)

 

2. 注射方法、注射量和启动子的选择

 

AAV在心脏中的注射方式有多种，通常文献报道较多的是心肌注射和尾静脉注射，均能通过在体注射感染心脏，所需AAV总量在10E10-10E11vg。心肌注射对手术操作要求较高，难度稍大，多采用小量多点注射，注射体积20μL/site，3-5点注射。尾静脉注射则易于操作，但是特异性较心肌注射稍弱，注射体积在100μL左右。

 

 

 

AAV进行在体心脏研究中，AAV9和AAV8型对心脏的感染效率要优于其他血清型，且以AAV9型的应用居多。要实现目的基因在心脏中特异性表达，则推荐选择心脏特异性的启动子cTNT和αMHC。

 

3. 文献与案例分享

 

研究者通过构建体内获得性耐药的模型，检测到JOSD1基因在这一过程中上调最为明显，预示了其在耐药中的重要作用。为进一步验证JOSD1在妇科肿瘤中的功能作用，研究者通过体外实验，在妇科肿瘤细胞系中敲降JOSD1的表达。

 

	图1.CTNT心脏特异性更强

 

	图2.五种AAV血清型对心脏的感染效率检测

 

	图3.不同血清型与不同病毒量感染心脏的效果图

 

  

以上数据来源：《Robust Cardiomyocyte-Specific Gene Expression Following Systemic Injection of AAV: In Vivo Gene Delivery Follows a Poisson Distribution》

 

实验动物：1周龄 C57BL/6 小鼠；

注射方式：颈静脉注射；

血清型：AAV1/AAV2/AAV6/AAV8/AAV9；

病毒量: 不同剂量（3.15×10E9vp；1×10E10vp；3.15×10E10vp；1×10E11vp），体积约20ul；

检测时间：注射4周后冰冻切片检测；

 

 

4. 维真 AAV部分文章发表（心脏）

  

4.1 Yin L et al. 2019. FBXL10 regulates cardiac dysfunction in diabetic cardiomyopathy via the PKC β2 pathway. J Cell Mol Med. 23(4): 2558–2567.

4.2 Bing Li et al. 2018. Sirt1 Antisense Long Noncoding RNA Promotes Cardiomyocyte Proliferation by Enhancing the Stability of Sirt1. J Am Heart Assoc. 7(21): e009700.

4.3 Zhong L et al. 2019. SM22α (Smooth Muscle 22α) Prevents Aortic Aneurysm Formation by Inhibiting Smooth Muscle Cell Phenotypic Switching Through Suppressing Reactive Oxygen Species/NF-κB (Nuclear Factor-κB). Arterioscler Thromb Vasc Biol. 39(1):e10-e25.

4.4 Hu Y et al. 2019. Suppression of MicroRNA Let-7i-5p Promotes Cardiomyocyte Proliferation and Repairs Heart Function Post Injury by Targeting CCND2 and E2F2.Clin Sci (Lond).133(3): 425-441.

4.5 Wu QQ et al. 2019. The protective effect of high mobility group protein HMGA2 in pressure overload-induced cardiac remodeling. J Mol Cell Cardiol.128:160-178.

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