En este artículo se describe la identificación del serotipo del virus adeno-asociado 3 (AAV3) como el vector más eficiente para orientar las células humanas del cáncer de hígado.
Vectores recombinantes basados en un parvovirus patógeno no humanos, el virus adeno-asociado 2 (AAV2) se han desarrollado, y están actualmente en uso en una serie de ensayos clínicos de terapia génica. Más recientemente, una serie de nuevos serotipos de AAV también se han aislado, que se ha demostrado que la exposición selectiva de tejidos tropismo en varios modelos animales grandes y pequeños 1. De los 10 serotipos más comúnmente utilizado AAV, AAV3 es por lejos la menos eficiente en la transducción de células y tejidos in vitro, así como in vivo.
Sin embargo, en nuestros estudios publicados recientemente, hemos documentado que AAV3 vectores transducir cáncer de hígado humano – hepatoblastoma (HB) y el carcinoma hepatocelular (CHC) – las líneas de células extremadamente eficiente porque utiliza AAV3 receptor del factor de crecimiento de hepatocitos como un co-receptor celular para la unión y la entrada de estas células 2,3.
En este artículo se describen los pasos necesarios para lograr una alta eficiencia de transducción de células humanas de cáncer de hígado por recombinante AAV3 vectores portadores de un gen reportero. El uso de recombinantes AAV3 vectores portadores de un gen terapéutico puede llevar finalmente a la terapia génica potencial de cáncer de hígado en los seres humanos.
Vectores recombinantes basados en un parvovirus no patógenos humanos, el virus adeno-asociados (AAV) se han desarrollado, y están actualmente en uso en una serie de ensayos de terapia génica clínica 5. Anteriormente, de los 10 serotipos más comúnmente utilizado AAV, la eficiencia de transducción de AAV3 vectores, en general, se ha informado es particularmente bajo, tanto in vitro como in vivo 1. Sin embargo, nuestra reciente observación de que AAV3 vectores de transducción de hígado humano líneas celulares de cáncer muy bien, como se determina cuantitativamente por citometría de flujo 2, y que AAV3 utiliza el crecimiento de hepatocitos humanos receptor del factor (hHGFR) como co-receptor celular para la entrada de enlace y en estas las células 3, sugieren una selectiva del tejido tropismo de AAV3 de las células del hígado humano en general, y las células humanas del cáncer de hígado en particular. Sin embargo, desde AAV3 vectores también transducción de hepatocitos humanos normales eficiente 2, su uso potencial en la aplicación de la terapia génica contra el cáncer in vivo sería un impacto negativo. Una estrategia posible para evitar este problema potencial consiste en la transcripción de metas de las células cancerosas mediante la identificación de un producto génico que es selectivamente por el tumor, pero no por los hepatocitos normales. Por ejemplo, estudios previos han mostrado que los niveles séricos de α-fetoproteína (AFP) se utiliza como un marcador específico para el seguimiento de la presencia, la progresión y / o recurrencia de ciertos tipos de cánceres de hígado, ya que los hepatocitos normales generalmente producen cantidades muy pequeñas de esta proteína. De hecho, hemos utilizado AAV3 vectores que contienen el promotor de la AFP para dirigir la expresión del transgén en las células de cáncer de hígado, pero no en los hepatocitos normales 2, y los estudios están actualmente en marcha para probar la eficacia de este enfoque en un modelo murino xenoinjertos de cáncer de hígado. En nuestros estudios adicionales, se ha observado que la eficacia de transducción de diversos vectores AAV serotipo puede ser significativamente aumentada por mutagénesis dirigida de la superficie expuesta residuos de tirosina en las cápsidas virales 06.14. Desde el 6 de 7 en la superficie expuesta tirosinas también se conservan en AAV3, hemos llevado a cabo la mutagénesis dirigida de los residuos, y observó que la eficacia de la transducción de la tirosina-mutante AAV3 vectores es significativamente mayor en células humanas de cáncer de hígado (datos no publicados). Los estudios también están llevando a cabo para evaluar la seguridad y la eficacia de la tirosina-mutante AAV3 vectores en modelos de xenoinjerto de ratón para el hepatoblastoma y el carcinoma hepatocelular humano, y si tiene éxito, el óptimo de la tirosina-mutante vectores serotipo AAV3 puede resultar útil para orientar el hígado humano tipos de cáncer para la terapia génica potencial.
The authors have nothing to disclose.
Agradecemos a los Dres. R. Jude Samulski y Xiao Xiao para sus regalos de tipo recombinante AAV3 y plásmidos AAV-EGFP, respectivamente, y el Dr. Gail Tomlinson por su generosidad al proporcionar células Hep293TT. Esta investigación fue financiada en parte por el Servicio de Salud Pública otorga beca R01 HL-076901, R01 HL-097088, y P01 DK-058327 (Proyecto 1) de los Institutos Nacionales de Salud (AS).
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
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DMEM | Cellgro | 10-0170CM | ||
PEI | Polysciences | 23966 | ||
Benzonase | Novagen | 70664-3 | ||
HiTrap Q HP column | GE Healthcare | 17-1154-01 | ||
Salmon sperm DNA | Fisher | NC9753983 | ||
Iodixanol gradient | OptiPrep | 1114542 | ||
G-50 Columns | GE Healthcare | 27-5330-01 |