研究解析 | LentiBOOST协同特异性Lentivirus载体使细胞转导更高效

截至目前，相关临床试验取得的进展已证明基于LV载体的细胞疗法的有效性。提高靶细胞转导效率和减少转导LV载体量，是提高细胞治疗有效性、安全性和降低成本的重要因素。使用诸如LentiBOOST GMP等级LV转导增强剂是有效解决上述难题的一项可行方案。

 

LV载体的包膜糖蛋白类型及其特异性同样是影响转导效率的因素之一。不同类型的包膜糖蛋白伪型LV载体通过与细胞膜表面的不同受体结合，促进病毒黏附和入胞，增强不同靶细胞的病毒转导效率，而特异性的包膜糖蛋白对阳性表达特异性蛋白的细胞类型的细胞转导有积极意义。

 

以上两种方案旨在优化LV转导效率，同时使靶基因在细胞内稳定表达。

 

本文将解读特异性载体scFV-αEGFR VSV-G/scFV-αCD30 VSV-G和LentiBOOST GMP LV增强剂对细胞转导的积极意义。

 

下述研究中，作者对VSV-G包膜糖蛋白进行特异性抗原结合的基因修饰，并成功设计含有针对表面抗原EGFR或CD30的antibody-retargeted lentivirus载体，实现特异性载体与细胞膜之间的高亲和力并延长粘附时间，以达到提高转导效率的目的。

 

LV载体示意图见下图一：

 

图一：Antibody-retargeted lentivirus载体设计

 

作者使用不同比例的scFv-αEGFR-added lentiviral颗粒转导EGFR+HEK293T细胞，以验证scFv-αEGFR-added lentiviral的有效性并优化比例。

 

当MOI为1时，分别用含不同比例wt-VSV-G（图二）的培养基孵育HEK293T, (2*105 cells per well) 24h，更换新鲜培养基后继续培养24h。当scFv-αEGFR-VSV-G的比例为33%时，对EGFR+HEK293T细胞的转导效率为62.3%，约为100.% wt VSV-G转导效率（24.1%）的2.5倍。但当scFv-αEGFR-VSV-G的比例为100.%时，则对EGFR+HEK293T的转导没有积极作用。

 

以上表明，适当比例的scFv-αEGFR-VSV-G的LV颗粒能够有效感染EGFR+HEK293T细胞。

 

图二（左）：不同比例的wt-lentivirus

图三（右）：不同比例的wt- lentivirus对HEK293T的转导效率

 

为了验证antibody-retargeted lentivirus载体的抗原特异性。作者同时使用100.% wt- VSV-G和33% scFV-αEGFR VSV-G转导EGFR+ T47D和EGFR-ZR75细胞。33% scFV-αEGFR VSV-G对EGFR-ZR75转导效率低于100.% wt- VSV-G，而对EGFR+ T47D的转导作用高于100.% wt- VSV-G，且scFV-αEGFR VSV-G对EGFR+ T47D的转导效果显示出与EGFR+HEK293T同样的趋势（图四）。

 

以上结果说明antibody-retargeted lentivirus对表达特异性抗原的靶细胞的病毒载体转导表现出积极作用。

 

图四：scFV-αEGFR VSV-G对EGFR+/EGFR-细胞转导效率的影响

 

基于上述研究，作者优化了CD30+ lymphoma cells的转导方案。分别使用100.% wt VSV-G、spinoculation、LentiBOOST、33% scFv-αCD30-VSV-G在不同条件下转导KARPAS-299、SUP-M2和SUDHL-1。

 

在spinoculation条件下，100.% wt VSV-G和33% scFv-αCD30-VSV-G的对上述细胞的转导效率均增高；在spinoculation+LentiBOOST条件下，MOI为10时，33% scFv-αCD30-VSV-G 对KARPAS-299、SUP-M2和SUDHL-1的转导效率增加至80%以上。将MOI从10降低至1时，33% scFv-αCD30-VSV-G对上述细胞的依旧维持较高的转导效率（50%~60%）。

 

由此可见，spinoculation+LentiBOOST可在较低的MOI条件下维持理想的转导效率，减少病毒用量，降低成本。

 

此外，LentiBOOST可有效促进100.% wt VSV-G的转导，将KARPAS-299的转导效率从40%提升到80%，对SUP-M2和SUDHL-1同样有不同程度的促转导作用。

 

图五：不同实验条件下scFv-αCD30-VSV-G的转导效率

 

综上所述，LentiBOOST和特异性的antibody-retargeted lentivirus载体对LV转导有积极作用。LentiBOOST GMP作为可用于临床研究的LV转导增强剂对靶细胞无毒性作用，在提高LV转导效率的同时将VCN值限定在安全范围内。

 

文章中用到的LentiBOOST是德国Sirion Biotech开发的一种非离子性、无细胞毒性和非受体依赖性的Lentivirus转导增强剂，赋予其与生物膜和疏水性颗粒相互作用的能力，通过降低细胞膜粘稠度、提高脂质交换和跨膜转运，从而提高慢病毒转导细胞的效率。

 

目前该产品在美国和欧洲已有30多个药物phase Ⅲ/Ⅱ/Ⅰ临床实验中，并有相关药物已上市销售，国内已有项目进入临床Ⅱ期。

 

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