張永紅,李巖異 ,張衛(wèi)婷
華北制藥金坦生物技術(shù)股份有限公司,石家莊 050035
病毒基因組整合到宿主基因組中形成原病毒,是所有逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制的重要步驟。然而,不同類(lèi)型的逆轉(zhuǎn)錄病毒整合位點(diǎn)的分布不同。例如,包括人類(lèi)免疫缺陷病毒1 亞型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)在內(nèi)的靈長(zhǎng)類(lèi)慢病毒優(yōu)先整合到基因密集區(qū)域處表達(dá)基因;嵌合抗原受體T 細(xì)胞免疫療法(chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy,CAR-T)作為基因編輯性細(xì)胞治療方法,采用慢病毒整合性載體,將外源基因插入并整合到細(xì)胞基因組中[1]。某些位置的插入,可能會(huì)誘導(dǎo)原癌基因的激活、抑癌基因的失活、基因融合等,引起成瘤風(fēng)險(xiǎn)。在持續(xù)的細(xì)胞治療過(guò)程中,這種潛在的成瘤性,往往具有明顯的滯后性且很難預(yù)測(cè)。因此,CAR-T 治療需要評(píng)估潛在的插入突變風(fēng)險(xiǎn)和致癌風(fēng)險(xiǎn)[2]。
載體整合位點(diǎn)檢測(cè)已成為CAR-T 治療方法臨床試驗(yàn)的安全性評(píng)估要求。2020年9月國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心(Center for Drug Evaluation,CDE)發(fā)布的《細(xì)胞治療產(chǎn)品申請(qǐng)臨床試驗(yàn)藥學(xué)研究和申報(bào)資料的考慮要點(diǎn)》中關(guān)于“生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)的技術(shù)要求”及“質(zhì)量研究和質(zhì)量控制中的安全性研究”部分要求:提供目的基因在染色體中的整合情況及對(duì)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化(成瘤性和致瘤性)進(jìn)行安全性研究和內(nèi)容評(píng)估。2020 年2 月CDE 發(fā)布的《免疫細(xì)胞治療產(chǎn)品臨床試驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》中規(guī)定:探索性臨床試驗(yàn)的安全性和耐受性要考慮“外源基因隨機(jī)整合到細(xì)胞基因組形成插入突變,導(dǎo)致成瘤性和惡性轉(zhuǎn)化等”。對(duì)確證性臨床試驗(yàn)的療效和安全性要求“繼續(xù)監(jiān)測(cè)安全性風(fēng)險(xiǎn),分析重要的已知和潛在的風(fēng)險(xiǎn)信息,包括遲發(fā)性不良事件(如致瘤性)的發(fā)生率、嚴(yán)重性和危險(xiǎn)因素等,并有必要采取措施使風(fēng)險(xiǎn)最小化”。2021 年2 月CDE 發(fā)布的《基因修飾細(xì)胞治療產(chǎn)品非臨床研究與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》則明確將“插入突變風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”作為非臨床安全性研究的內(nèi)容,并詳細(xì)規(guī)定了關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)估要點(diǎn)。由此可見(jiàn),慢病毒載體整合位點(diǎn)檢測(cè)已經(jīng)成為細(xì)胞治療產(chǎn)品新藥臨床試驗(yàn)申請(qǐng)(investigational new drug,IND)及臨床試驗(yàn)安全性評(píng)估的必檢內(nèi)容。
由于基因重組技術(shù)帶來(lái)的潛在危害,科學(xué)家利用現(xiàn)代基因測(cè)序技術(shù),對(duì)外源基因整合位點(diǎn)進(jìn)行分析,并用于生物安全性評(píng)價(jià)。
慢病毒進(jìn)入易感靶細(xì)胞后,逆轉(zhuǎn)錄酶將病毒核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)基因組的兩個(gè)正義拷貝復(fù)制成線性雙鏈DNA 分子,每個(gè)分子都包含病毒長(zhǎng)末端重復(fù)序列(long terminal repeat,LTR)。病毒整合酶完成病毒DNA(viral DNA,vDNA)整合,包括 HIV-1 在內(nèi)的慢病毒可以有效地感染非分裂靶細(xì)胞,而以γ-逆轉(zhuǎn)錄病毒莫洛尼鼠白血病病毒為代表的其他類(lèi)型的逆轉(zhuǎn)錄病毒則不能感染[3]。提取受感染細(xì)胞原病毒 DNA 和繪制整合位點(diǎn)等技術(shù),經(jīng)歷近40年的發(fā)展,已日趨成熟[4]。
通過(guò)使用限制性核酸內(nèi)切酶消化感染細(xì)胞病毒基因組DNA(genomic DNA,gDNA)片段,證實(shí)病毒基因插入宿主細(xì)胞基因組中[5]。由于雜交顯現(xiàn)出多個(gè)條帶,證明整合可以發(fā)生在宿主基因組的多個(gè)位點(diǎn)。利用消化和電泳分離宿主gDNA 后,使用病毒DNA 探針進(jìn)行Southern 雜交印跡時(shí),實(shí)驗(yàn)分辨率得到進(jìn)一步增強(qiáng)。多項(xiàng)研究已證實(shí),逆轉(zhuǎn)錄病毒可以整合到gDNA 多個(gè)位置,但無(wú)法判斷這種整合是否為隨機(jī)整合。通過(guò)對(duì)宿主gDNA 進(jìn)行分級(jí)分離(例如長(zhǎng)度或GC 含量),結(jié)果顯示整合位點(diǎn)傾向分布于富含GC 的gDNA 區(qū)域[6]。
DNA 測(cè)序技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對(duì)整合位點(diǎn)的序列分析起到了推動(dòng)作用。研究中主要通過(guò)Maxam Gilbert 化學(xué)法[7]或雙脫氧測(cè)序法[8],對(duì)使用限制性核酸內(nèi)切酶消化后的分級(jí)gDNA 片段進(jìn)行測(cè)序,從而確定逆轉(zhuǎn)錄病毒整合位點(diǎn)的初始序列。這些研究為不同逆轉(zhuǎn)錄病毒靶位點(diǎn)重復(fù)(targetsite duplications,TSD)的分類(lèi)奠定了重要基礎(chǔ),并且已知轉(zhuǎn)座會(huì)產(chǎn)生位于這些移動(dòng)遺傳元件兩側(cè)的短TSD[9],由此首次發(fā)現(xiàn)了整合與 DNA 轉(zhuǎn)座有關(guān)。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)的進(jìn)一步發(fā)展,為逆轉(zhuǎn)錄病毒整合位點(diǎn)選擇的新興領(lǐng)域提供了技術(shù)支持,且該技術(shù)大大簡(jiǎn)化了對(duì)特定vDNA-gDNA 的研究。
反向 PCR[10]是整合位點(diǎn)測(cè)序中早期應(yīng)用的一種技術(shù),用于vDNA-gDNA測(cè)序之前使用與已知序列(例如病毒 LTR)互補(bǔ)的外向引物擴(kuò)增自連接的gDNA 片段。這種方法早期用于細(xì)胞與猿猴空泡病毒40(simian vacuolating virus 40,SV40)多瘤病毒共感染細(xì)胞來(lái)提供具有特征性轉(zhuǎn)座子DNA(transferred DNA,tDNA)底物的鼠白血病病毒(moloney murine leukemia virus,Mo-MLV),SV40 多瘤病毒作為細(xì)胞核中的未整合附加體達(dá)到高拷貝數(shù)[11]。SV40 特異性引物可與 Mo-MLV LTR 引物串聯(lián)使用,以放大出現(xiàn)在該過(guò)量tDNA源中的整合位點(diǎn)。此外,病毒共感染的替代方案涉及設(shè)計(jì)引物,當(dāng)整合恰好發(fā)生在范圍內(nèi)時(shí),會(huì)偽隨機(jī)啟動(dòng)gDNA 序列[12],這種方法是藤黃節(jié)桿菌(Arthrobacter luteus,Alu)分泌型核酸限制性內(nèi)切酶識(shí)別重復(fù)序列實(shí)時(shí) PCR 檢測(cè)的基礎(chǔ),用于確定細(xì)胞培養(yǎng)物和患者樣本中 HIV-1的整合水平。
隨著連接介導(dǎo)的 PCR 或配體介導(dǎo)的PCR(ligationr-mediated,LM-PCR)的發(fā)展,單個(gè)整合位點(diǎn)的回收效率取得了重大突破[13]。在這種方法中,gDNA 被限制酶消化,將包含“粘性”末端的寡核苷酸盒(也稱(chēng)為接頭)連接到所有消化片段上,然后使用與病毒 LTR 和接頭序列互補(bǔ)的引物完成整合位點(diǎn)的 PCR 擴(kuò)增。隨著人類(lèi)、小鼠和其他宿主基因組參考序列的完成,這種文庫(kù)構(gòu)建和 DNA測(cè)序的結(jié)合可以用于對(duì)不同類(lèi)型逆轉(zhuǎn)錄病毒的整合位點(diǎn)分布的研究。到目前為止,載體-基因組連接的下一代測(cè)序(next generation sequencing,NGS)技術(shù)允許對(duì)體內(nèi)和體外的整合庫(kù)進(jìn)行復(fù)雜研究。例如,研究人員探索了使用 Illumina MiSeq個(gè)人測(cè)序儀平臺(tái)對(duì)線性擴(kuò)增介導(dǎo)的 PCR(restrictive linear amplification mediated PCR,LAM-PCR)和非限制性線性擴(kuò)增介導(dǎo)的 PCR(non restrictive linear amplification mediated PCR,nrLAM-PCR)擴(kuò)增的載體整合位點(diǎn)(integration site,IS)進(jìn)行測(cè)序。其中,基于MiSeq 的高質(zhì)量 IS 序列檢索是通過(guò)引入雙條形碼策略來(lái)實(shí)現(xiàn)的,與傳統(tǒng)使用的單條形碼協(xié)議相比,該策略大大減少了IS 序列沖突的頻率。
LM-PCR 擴(kuò)增與強(qiáng)大的NGS 平臺(tái)的結(jié)合,例如454 Life Sciences 的焦磷酸測(cè)序和 Illumina 基于 DNA 簇的測(cè)序,使整合位點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)量猛增,由使用NGS 之前的數(shù)百個(gè)到最終的數(shù)十萬(wàn)和數(shù)百萬(wàn)[14]。用超聲法代替限制性核酸內(nèi)切酶消化gDNA 片段的方法[15],實(shí)現(xiàn)了對(duì)獨(dú)特 gDNA 來(lái)源的相同逆轉(zhuǎn)錄病毒整合位點(diǎn)的監(jiān)測(cè)。由于在超聲處理中被研究群體的不同細(xì)胞之間存在完全相同的整合位點(diǎn),以相對(duì)序列獨(dú)立的方式切割 gDNA,可以識(shí)別具有相同整合位點(diǎn)的多個(gè)序列讀數(shù)上的獨(dú)特接頭連接點(diǎn)[16]。
NGS 檢測(cè)慢病毒整合的方法受短讀長(zhǎng)和PCR偏差的限制,導(dǎo)致產(chǎn)量低[17]。Van Haasteren等[18]發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使用免擴(kuò)增技術(shù)對(duì)IS進(jìn)行測(cè)序的新整合位點(diǎn)測(cè)序(amplification-free integration site sequencing,AFIS-Seq)方法。AFIS-Seq 是基于無(wú)擴(kuò)增、Cas9 介導(dǎo)的高分子量染色體 DNA 富集,適用于Nanopore MinION測(cè)序。這種易于使用且低成本的方法可生成長(zhǎng)讀長(zhǎng),從而在短時(shí)間內(nèi)能夠確定IS。有研究通過(guò)在多種細(xì)胞模型中繪制慢病毒載體的IS 來(lái)進(jìn)行概念驗(yàn)證,報(bào)告信號(hào)富集高達(dá) 1 600 倍。該方法還可以進(jìn)一步擴(kuò)展到 Cas9 介導(dǎo)的基因整合測(cè)序和 IS體內(nèi)分析。AFIS測(cè)序使用長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序可以提供更有信心的IS 分析,促使臨床前慢病毒載體基因療法的安全性通過(guò)評(píng)估[18]。
為了確定宿主基因組中的病毒整合位點(diǎn),已經(jīng)開(kāi)發(fā)了幾種基于PCR 的方法。然而,基于PCR的方法靈敏度高度依賴(lài)于引物序列,因此需要針對(duì)單個(gè)目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行引物設(shè)計(jì)優(yōu)化。為了解決這個(gè)問(wèn)題,Kiml 等[19]開(kāi)發(fā)了一種用于對(duì)病毒插入位點(diǎn)進(jìn)行全基因組定位的方法——增強(qiáng)型病毒整合位點(diǎn)測(cè)序(CRISPR-enhanced viral integration site sequencing,CReVIS-seq)。該方法基于以下連續(xù)步驟:基因組DNA 片段化,體外環(huán)化,以CRISPR指導(dǎo)RNA(single guide RNA,sgRNA)特異性方式切割靶序列,以無(wú)差別線性化DNA 片段進(jìn)行高通量測(cè)序以及通過(guò)序列分析鑒定病毒插入位點(diǎn)。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì),CReVIS-seq 不受富集步驟中通過(guò)使用位點(diǎn)特異性引物的PCR 擴(kuò)增引入的偏差的影響。此外,研究發(fā)現(xiàn)使用不同的sgRNA 集合的多重CReVIS-seq,可以同時(shí)識(shí)別單細(xì)胞克隆和異源細(xì)胞群體中的多個(gè)靶位點(diǎn)和結(jié)構(gòu)變異[19]。
對(duì)基因治療數(shù)據(jù)中的病毒整合位點(diǎn)進(jìn)行分析和監(jiān)測(cè),對(duì)于評(píng)估基因治療的安全性和有效性至關(guān)重要?;蛑委熤胁《据d體分布的整合位點(diǎn)分析和克隆性分析是監(jiān)測(cè)細(xì)胞動(dòng)態(tài)、評(píng)估惡性轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)和建立載體生物安全的關(guān)鍵因素。Afzal等[20]開(kāi)發(fā)了基因整合位點(diǎn)(genome integration site,GENE-IS,https://github.com/G100DKFZ/gene-is)分析工具用于高效、準(zhǔn)確地檢測(cè)基因治療數(shù)據(jù)中基于NGS的病毒載體整合位點(diǎn)。它是第一個(gè)具有雙重分析模式的工具,可以對(duì)基于 PCR 方法,如LAM-PCR 和靶向測(cè)序(如agilent sure select)技術(shù)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行IS分析[3]。GENE-IS是一種可擴(kuò)展、強(qiáng)大、精確且可靠的工具,用于大規(guī)模臨床前和臨床數(shù)據(jù)分析,為用戶提供靈活性的分析,可配置更多的參數(shù)[20]。
Peters 等[21]開(kāi)發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的生物信息學(xué)工具,可以促進(jìn)逆轉(zhuǎn)錄病毒整合位點(diǎn)(retroviral integration site,RIS)的識(shí)別,但不足以以高通量方法快速繪制和表征 RIS。根據(jù)細(xì)胞群內(nèi)插入位點(diǎn)的頻率以及運(yùn)行的樣本數(shù)量,單次測(cè)序生成的結(jié)果中單個(gè)RIS 的覆蓋范圍可能為 50~5 000 倍。SeqMap 2.0 提供了一種可擴(kuò)展的序列匹配、聚類(lèi)和比對(duì)的方法(網(wǎng)址為http://seqmap.compbio.iupui.edu/)。
SeqMap 2.0 工作流程分為3 個(gè)階段:①序列處理,包括載體特征的識(shí)別和屏蔽以及將序列讀數(shù)分配到多重標(biāo)識(shí)符(multiple identifiers,MID)/條形碼特定組中;②序列聚類(lèi)和比對(duì);③數(shù)據(jù)可視化和存儲(chǔ)以供進(jìn)一步分析[21]。
病毒載體的表征和分析是開(kāi)發(fā)安全基因治療產(chǎn)品、闡明載體潛在的遺傳毒性和免疫原性作用,并建立其安全性的重要組成部分。VSeq Toolkit(https://github.com/CompMeth/VSeq-Toolkit)是利用Perl 和Bash 編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的[22],為病毒基因治療數(shù)據(jù)提供了不同的分析模式:第1 種模式確定不期望的已知污染物及其在病毒制劑或其他測(cè)序數(shù)據(jù)中的頻率;第2 種模式用于分析載體內(nèi)融合位點(diǎn);第3 種模式用于揭示病毒-宿主融合事件分布。工具包的分析模式可以獨(dú)立執(zhí)行,也可以一起執(zhí)行,并允許同時(shí)分析多種病毒載體。它被設(shè)計(jì)和評(píng)估用于分析短讀高通量測(cè)序數(shù)據(jù),包括全基因組或靶向測(cè)序。
整合病毒載體成為宿主基因組的一部分,使其成為臨床基因治療的關(guān)鍵因素。然而,病毒整合有相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),例如致癌基因的無(wú)意激活可能導(dǎo)致癌癥。因此,分析逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的整合位點(diǎn)是開(kāi)發(fā)更安全的治療載體的關(guān)鍵步驟[23]。VIS Mapper 是一個(gè)載體整合分析網(wǎng)站[24](http://vismapper.babelomics.org),用于分析逆轉(zhuǎn)錄病毒載體整合的NGS測(cè)序數(shù)據(jù)。VIS Mapper使用了新的映射算法,比以前的可用程序明顯更快,并且提供了一個(gè)有用的圖形界面來(lái)分析在基因組背景下發(fā)現(xiàn)的整合位點(diǎn)[24]。
感染的病毒整合到人類(lèi)基因組中,是各種人類(lèi)惡性腫瘤的重要風(fēng)險(xiǎn)因素。Virus Clip(https://github.com/dwhho/Virus-Clip)是一種檢測(cè)病毒片段的病毒整合位點(diǎn)工具。該工具利用從片段測(cè)序讀取中提取的信息來(lái)識(shí)別整合事件中人類(lèi)和病毒斷點(diǎn)的確切位置。通過(guò)與病毒參考基因組的初始讀取比對(duì)及簡(jiǎn)化程序,Virus Clip 為病毒整合位點(diǎn)檢測(cè)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單、快速和內(nèi)存高效的解決方案[25]。此外,它還可以自動(dòng)注釋與相應(yīng)的受影響人類(lèi)基因的整合事件。通過(guò)全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)驗(yàn)證病毒片段,并驗(yàn)證其具有非常良好的靈敏度和特異性。與現(xiàn)有的工具相比,檢測(cè)性能顯著提高。此外,它還具有廣泛的功能,包括全基因組測(cè)序、全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和靶向測(cè)序[25]。
分析細(xì)胞基因組中新整合的DNA 位點(diǎn)十分重要,但分析和可視化這些數(shù)據(jù)的方法目前仍處于開(kāi)發(fā)階段。Sherman 等[26]開(kāi)發(fā)了用于數(shù)據(jù)分析和可視化的工具[26]——雙端測(cè)序,其不僅可以推斷轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞的數(shù)量以及目標(biāo)基因組中整合位點(diǎn)的分布,還可以將整合位點(diǎn)的分布與基因組特征進(jìn)行比較。此外,為了總結(jié)人類(lèi)基因治療樣本的整合位點(diǎn)數(shù)據(jù),研究者開(kāi)發(fā)了一種可對(duì)樣本群體結(jié)構(gòu)、縱向動(dòng)態(tài)和癌癥相關(guān)基因附近的整合頻率進(jìn)行分類(lèi)的工具[27],該工具可以對(duì)治療嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷-X1(severe combined immunodeficiency-X1,SCID-X1)患者進(jìn)行持續(xù)的縱向表征[26]。
CAR-T 細(xì)胞療法在治療B 細(xì)胞惡性腫瘤方面取得了重大進(jìn)展,但實(shí)體瘤治療方面仍具有重大挑戰(zhàn)[28]。CAR-T技術(shù)中病毒載體的應(yīng)用不僅受到監(jiān)管限制,同時(shí)其高昂的成本也阻礙了基因工程概念轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用的可能。非病毒方法,例如轉(zhuǎn)座子/轉(zhuǎn)座酶和規(guī)律成簇的間隔短回文重復(fù)序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)/Cas 系統(tǒng),提供了CAR-T 細(xì)胞的另一種策略,該策略的出現(xiàn),增加了CAR-T 細(xì)胞療法的可及性和效率[29]。但該策略仍然面臨許多挑戰(zhàn),如敲除效率低、轉(zhuǎn)基因表達(dá)水平低、整合率低等[30]。mRNA 技術(shù)在很大程度上能降低基因重組的風(fēng)險(xiǎn),隨著該技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)在基因重組領(lǐng)域,將會(huì)受到更廣泛的關(guān)注和應(yīng)用[31]。
在CAR-T 細(xì)胞治療中,非病毒遞送平臺(tái)提供了一種有前景的替代方案,以解決病毒遞送技術(shù)方面的限制。病毒載體具有免疫原性高、有限的插入尺寸和生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)。相比之下,非病毒載體具有更低的細(xì)胞毒性和免疫原性[32],同時(shí)可以更好地保護(hù)外源基因,并提高基因轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。非病毒基因遞送技術(shù)可以分為瞬時(shí)基因表達(dá)和穩(wěn)定轉(zhuǎn)基因整合技術(shù)。非病毒穩(wěn)定的基因整合技術(shù)可以通過(guò)Piggy Bac 或CRISPR/Cas9 系統(tǒng)完成,CRISPR/Cas9 系統(tǒng)通常使用線性化DNA(雙鏈或單鏈)或環(huán)狀DNA[31,33]。
慢病毒載體是一種高效遞送基因進(jìn)入靶向細(xì)胞的病毒載體。通過(guò)慢病毒載體,將遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)整合到細(xì)胞基因組,使宿主細(xì)胞獲得新功能,修復(fù)自身缺陷并刺激某些細(xì)胞功能恢復(fù)。由于慢病毒載體的潛在風(fēng)險(xiǎn),加快整合酶缺陷型病毒的開(kāi)發(fā)。整合酶缺陷型慢病毒載體系統(tǒng)(integrase deficient virus vector,IDLV)降低了轉(zhuǎn)基因整合到宿主基因組中的概率。整合酶缺陷病毒載體具有更高的安全特性,利用該特征整合酶缺陷型慢病毒載體更有利于治療的實(shí)施和臨床應(yīng)用的拓寬,特別是在基因治療、定點(diǎn)基因編輯、細(xì)胞治療重編程等領(lǐng)域。
盡管 IDLV 以某種方式消除了轉(zhuǎn)基因整合到細(xì)胞基因組中的現(xiàn)象,但其不良反應(yīng)仍然困擾著臨床應(yīng)用,例如轉(zhuǎn)導(dǎo)效率低、表達(dá)水平低等。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的努力,IDLV 轉(zhuǎn)導(dǎo)效率較低的問(wèn)題已在一定程度上得到解決,后續(xù)研究將繼續(xù)克服其他不良現(xiàn)象[34]。鑒于低整合型病毒其致癌整合風(fēng)險(xiǎn)低的特點(diǎn),IDLV 是現(xiàn)有細(xì)胞產(chǎn)品轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中病毒載體的最理想替代品。
基因載體整合到宿主的基因組中,表達(dá)治療性轉(zhuǎn)基因藥物,在宿主體內(nèi)實(shí)現(xiàn)治療效果。然而,慢病毒的RNA 基因組首先被逆轉(zhuǎn)錄為DNA,然后以看似隨機(jī)的方式整合到細(xì)胞基因組。為了避免慢病毒整合影響細(xì)胞功能,當(dāng)整合發(fā)生在癌基因附近或關(guān)鍵基因內(nèi)時(shí),應(yīng)在慢病毒感染靶細(xì)胞后進(jìn)行慢病毒整合位點(diǎn)鑒定。所選擇的整合位點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)基因的表達(dá)和宿主細(xì)胞的表型都具有重要的影響。整合位點(diǎn)分析是評(píng)估基因治療載體的生物安全性和轉(zhuǎn)基因細(xì)胞在體內(nèi)克隆追蹤命運(yùn)的關(guān)鍵工具。隨著近代生物測(cè)序技術(shù)的迅猛發(fā)展及基因重組技術(shù)的廣泛應(yīng)用,基因整合分析將為生物安全提供更多有價(jià)值的參考,為降低細(xì)胞及基因治療產(chǎn)品的用藥安全保駕護(hù)航,慢病毒載體將成為細(xì)胞穩(wěn)定遺傳修飾中重要的基因遞送載體。