[发明专利]靶向感染哺乳动物细胞的禽4型腺病毒载体及其应用

说明书

本发明公开了靶向感染哺乳动物细胞的禽4型腺病毒载体及其应用，载体包括禽4型腺病毒的基因组序列、pBR322的复制起点核酸序列和卡那霉素抗性核酸序列；所述基因组序列中的fiber核酸序列经过人工改造，包括：在fiber基因Knob区中插入RGD4C短肽核酸序列，和/或，将fiber基因Knob区替换为人35型腺病毒fiber Knob的核酸序列。本发明改造后的禽4型腺病毒载体能够提高对哺乳动物细胞的感染效率，可以用于制备哺乳动物的重组疫苗或基因治疗试剂盒。

技术领域

本发明属于基因治疗和重组疫苗领域，具体而言，本发明涉及靶向感染哺乳动物细胞的禽4型腺病毒载体及其应用。

背景技术

腺病毒载体具有以下特点：外源基因载量大，表达效率高；感染细胞类型多，既可以感染分裂期细胞也可以感染非分裂期细胞；容易制备、扩增和纯化；无包膜病毒，理化性质稳定，活力高，保存周期长；感染细胞后，在染色体外以附加体的形式存在，不整合到宿主细胞染色体，安全性好。因此，腺病毒载体在基因治疗和重组疫苗领域已经得到广泛应用。

腺病毒科包括哺乳动物腺病毒属、鸟类腺病毒属等共5个属，目前常用的腺病毒载体多是基于人或猴腺病毒构建的。人或猴的腺病毒载体在人类应用时面临的主要困难是：人群的腺病毒中和抗体水平较高，使得外源目的基因的表达水平降低、表达时间缩短；在首次应用后产生的中和抗体又限制了腺病毒载体的重复使用。禽腺病毒载体可以弥补哺乳动物腺病毒载体的这类不足。

禽腺病毒(fowl adenovirus，FAdV)是鸟腺病毒属的一个亚类。禽腺病毒的双链线性DNA基因组长度为43-46kb，较哺乳动物腺病毒长7-10kb。禽腺病毒的基因组中，位于基因组中部的是共有基因，表达产物主要是病毒结构蛋白、病毒基因组复制酶或者参与病毒颗粒的组装，在整个腺病毒科中保守；属特异基因位于基因组的两侧，其表达产物主要参与病毒与宿主的相互作用，为病毒复制营造适宜的细胞内环境。FAdV的属特异基因与哺乳动物腺病毒没有同源性，这使得FAdV无法在哺乳动物细胞复制。FAdV的上述特性使得FAdV载体在某些方面可以弥补哺乳动物腺病毒载体的缺陷。同时，FAdV基因组大，有装载更大外源基因的潜力；其与哺乳动物腺病毒亲缘关系远，不能在哺乳动物细胞复制，安全性更高；作为哺乳动物基因转移载体时，FAdV自身基因的表达水平会更低，这将有利于延长目的基因的表达时间。另外，FAdV物理性质更稳定，可以用鸡胚扩增，因而载体的制备成本可能更低。

FAdV载体用于哺乳动物的困难主要在于FAdV对哺乳动物细胞的基因转移效率低。腺病毒感染细胞起始于衣壳蛋白的fiber的Knob结构域与细胞表面的病毒受体结合，从而启动内吞过程。不同腺病毒的fiber不同，因而细胞结合受体不同。感染效率低的原因一般是由于靶细胞缺少fiber的对应受体。

目前缺少能够应用于哺乳动物的高效FAdV载体，鉴于FAdV载体能够互补现有哺乳动物腺病毒应用的某些缺陷，因此，本领域对靶向哺乳动物细胞的禽腺病毒载体存在需求。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种靶向感染哺乳动物细胞的禽4型腺病毒载体及其应用。本发明改造后的禽4型腺病毒载体能够提高对哺乳动物细胞的感染效率，可以用于制备哺乳动物的重组疫苗或基因治疗试剂盒。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的第一目的是提供一种靶向感染哺乳动物细胞的禽4型腺病毒载体，载体包括禽4型腺病毒的基因组序列、pBR322的复制起点核酸序列和卡那霉素抗性核酸序列；所述基因组序列中的fiber核酸序列经过人工改造，包括：在fiber基因Knob区中插入RGD4C短肽核酸序列，和/或，将fiber基因Knob区替换为人35型腺病毒fiber Knob的核酸序列。