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肺臟是一個高度血管化的器官，主要功能是促進氧氣通過血流的轉(zhuǎn)移，在這過程中，肺部內(nèi)皮細胞（endothelial cells, ECs）至關(guān)重要，它是血液，空氣和基質(zhì)組織之間的物理屏障，具有代謝活性，參與炎癥控制、白細胞運輸、氣體和營養(yǎng)交換、血管生成和血管張力等過程。研究發(fā)現(xiàn)，肺內(nèi)皮細胞的功能異常往往參與多種肺部疾病的發(fā)生發(fā)展，如慢性阻塞性肺病、肺纖維化、肺動脈高壓、肺炎、急性呼吸窘迫綜合征、自身免疫性疾病等。
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近年來基因療法快速發(fā)展，在治療一些肺部遺傳性疾病方面展現(xiàn)出非凡的潛力，然而對于肺臟內(nèi)皮細胞的基因遞送，常常受限于遞送方式及轉(zhuǎn)導(dǎo)精準度的限制。重組腺相關(guān)病毒載體（recombinant Adeno-associated virus, rAAV）作為表達基因序列的理想載體，具有血清型種類多樣、免疫原性低、長期穩(wěn)定表達基因、宿主范圍廣等優(yōu)勢，在基因功能研究和基因治療遞送載體中占據(jù)主導(dǎo)地位。然而現(xiàn)有的AAV載體對于肺臟內(nèi)皮細胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率及精準靶向有待提高。
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近日，和元生物自主創(chuàng)建的AAVneO?全新AAV血清型發(fā)現(xiàn)平臺，開發(fā)了一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型AAV遞送載體--AAV-LungX，該血清型在小鼠模型中以較低劑量的病毒顆粒實現(xiàn)靜脈注射，高效轉(zhuǎn)導(dǎo)肺臟且精準靶向肺內(nèi)皮細胞（endothelial cells, ECs），同時基本不會在肝臟富集，避免了可能引起的肝毒性等副作用，為研究肺部疾病提供了一種更安全、更有效的遞送載體。
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在2020年，和元生物已經(jīng)構(gòu)建出AAV-Lung血清型病毒載體，它能夠通過靜脈注射轉(zhuǎn)導(dǎo)肺內(nèi)皮細胞，并應(yīng)用于肺部疾病的模型構(gòu)建和治療策略（詳情點擊：【Nat Commun.】暨南大學吳建國教授/潘攀研究團隊，SARS-CoV-2 N蛋白通過NLRP3炎癥小體誘導(dǎo)肺損傷的新機制），而全新迭代版AAV-LungX血清型病毒，通過靜脈注射，對肺臟具有高度特異性，且靶向ECs。
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特異靶向肺臟，減輕肝毒性等風險
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數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在小鼠體內(nèi)尾靜脈注射AAV-LungX后，熒光蛋白或Luc的轉(zhuǎn)基因表達聚集在小鼠肺部，同時對于小鼠肝臟、心臟、脾臟、腎臟等臟器觀察發(fā)現(xiàn)，LungX基本不會在肝臟等臟器中滯留，且由于AAV-LungX在相同的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率下所需劑量較低，進一步有效克服了肝毒性問題。
AAV-LungX尾靜脈注射肺臟轉(zhuǎn)導(dǎo)（5E+11vg/只，左：小動物活體成像結(jié)果；右：熒光結(jié)果）
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AAV-LungX尾靜脈注射Cdh5-CreERT2;R26RtdTomato鼠肺臟轉(zhuǎn)導(dǎo)（1E+11vg/只，綠色：AAV-GFP；紅色：Cdh5-tdT）
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精準靶向肺ECs
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肺內(nèi)皮細胞的功能異常往往與許多肺部疾病有直接關(guān)系，數(shù)據(jù)顯示，AAV-LungX表現(xiàn)出對于肺內(nèi)皮細胞具有高度細胞親嗜性，精準靶向ECs，不感染ATII，對于ATI有少量感染。
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這種通過靜脈注射，直接遞送基因進入肺內(nèi)皮細胞，在應(yīng)用于慢性阻塞性肺病、肺纖維化、肺動脈高壓和肺部感染等多種肺部疾病治療方面有巨大潛力。
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AAV-LungX尾靜脈注射靶向ECs
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AAV-LungX尾靜脈注射基本不感染ATII，對于ATI有少量感染
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新品來襲
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目前，和元生物備好全新AAV血清型-AAV-LungX，全力保障您的肺部基因遞送之旅；
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未來，和元基于AAVneO?和AAVneO? Plus平臺將繼續(xù)篩選全新AAV血清型，擴大其應(yīng)用領(lǐng)域。
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“整合你我資源，服務(wù)生命科學”，我們歡迎您的創(chuàng)新成果在和元生物落地，成為賦能更多研究者的創(chuàng)新工具產(chǎn)品。
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如果您有高效精準靶向肺內(nèi)皮基因遞送的需求，歡迎咨詢我們！
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