心血管基因递送指南:AAV血清型+启动子+注射方式+案例解析全攻略
心血管系统 (Cardiovascular system)也称循环系统(Circulatory system),由心脏和血管组成。该系统通过血液为全身输送氧气和营养物质,并断根代谢废料。 心脏 (Heart)是其中最重要的器官,重要职能是推动血液流动,向器官、组织提供充足的血流量;此表心脏还拥有内排泄职能,其排泄的肽类激素可起到调节血压、尿量及人体内水平衡的作用。 血管 (Blood vessels)则是掌管将血液输送到身段的各个组织器官。心血管疾病是全球首要死因,心血管系统的很多问题都与血管血流减慢或阻塞有关,常见的心血管疾病蕴含冠状动脉心脏病、先性子心脏病等。
沉组腺有关病毒载体 (recombinant Adeno-associated virus, rAAV )是表白基因序列的梦想载体,拥有血清型种类多样、免疫原性低、持久不变表白基因、宿主领域广蹬着势,在基因职能钻研和基因医治递送载体中占据主导职位。AAV介导的精准基因递送为心血管疾病的机造钻研以及医治索求提供了新的契机。
1 AAV血清型的选择
AAV血清型种类多样,由于AAV衣壳蛋白结构分歧,使其拥有分歧的组织亲嗜性。AAV1、AAV6、AAV8、AAV9等血清型被报路能够高效转导动物心脏,其中 AAV9 血清型被以为在幼鼠心脏基因递送拥有更强的优势。除此以表, AAV9 也常被用于靶向血管。

分歧血清型对心脏转导效能比力
(K-M R Prasad, et al., Gene Ther, 2011)
心脏主体由 心肌细胞 (Cardiomyocytes, CM)组成,梦想的心脏基因疗法载体必要高效转导心肌细胞,心肌也是横纹肌的一种。 MyoAAV1A 血清型能够通过系统注射蹊径实现高效、特异转导横纹肌。

尾静脉注射MyoAAV1A高效靶向骨骼肌和心肌
(Mohammadsharif Tabebordbar et al., Cell, 2021)
血管内皮细胞 (Vascular endothelial cells, VECs)遍布整个心血管系统,从心脏到最幼的毛细血管均存在,在心血管系统的发育和维持中阐扬着关键作用。为了探索其中有关基因对心血管疾病的影响,钻研人员开发了新型血清型 AAV-Vec 用以高效习染内皮细胞。

AAV-Vec高效转导血管内皮细胞
(L. Zhang, et al., Human Gene Therapy, 2019)
2 启动子的选择
心血管系统由多种分歧类型的细胞组成,它们协同工作以实现复杂的生理活动。前文中提到的 心肌细胞 是心脏中最重要的细胞类型,通过收缩产生泵血的力量。 心脏成纤维细胞 (Cardiac fibroblasts, CF)掌管产生细胞表基质、组织建复与沉塑以及细胞间信号传导。当CF受到特定刺激(如危险或炎症),就会分化为更活跃的 心脏 肌 成纤维细胞 (Cardiac myofibroblasts, CMF),与心力衰竭、心肌梗死等心脏疾病关系亲昵。此表, 血管内皮细胞 和 血管滑润肌细胞 (Vascular smooth muscle cells, VSMCs)也是心血管钻研领域关注的沉点。对于上述分歧的细胞类型,优德88生物均能提供对应的特异性启动子以实现精准靶向。
心血管有关细胞特异性启动子

心脏钻研利器—— AAV-Heart系统
高效血清型+特异启动子的超强组合
AAV-Heart系统是优德88王牌产品,高效特异靶向心肌细胞 。尝试了局显示,尾静脉注射AAV-Heart系统转导心脏比传统的AAV9-cTnT更高效,并且险些不会泄漏到肝脏或骨骼肌中。目前已有多篇高分文件验证其成效,助力心血管基础钻研。

AAV-Heart系统习染成效(优德88内部测试了局)
3 注射方式及注射剂量
靶向心脏的基因递送方式蕴含心肌定点注射、静脉注射、冠状动脉注射、皮下注射等,目前针对幼鼠心脏基因递送常用的注射方式重要为 尾静脉注射 和 心肌定点注射 。靶向血管通常选择静脉注射。
靶向心脏的注射方式比力

注:表中AAV用量为成年幼鼠注射剂量。
4 客户利用案例
慢性生理压力与心肌疾病亲昵有关,但其病理过程及有关机造尚不明确。2025年7月,Advanced Science登载的一篇文章揭示了皮质酮(CORT)-糖皮质激素受体(GR)-LAMA5轴可能代表慢性生理当激诱导心肌细胞肥大的潜在机造和医治靶点。 钻研人员给大鼠尾静脉注射优德88提供的AAV-Heart载体,实现大鼠心脏中 Lama5 基因表白的靶向性敲低 ,了局显示抑造LAMA5可援救体内心肌细胞肥大。

LAMA5KD可逆转CMS诱导的心肌细胞增大
(Chuanjing Zhang, et al., Advanced Science, 2025)

高盐饮食(HSD)会诱发心肌纤维化等心脏危险,且该过程与血压无关。漯河医科大学第一从属医院团队钻研发现寡言Fn1可通过下调心脏成纤维细胞的铁殒命来匹敌NaCl诱导的心脏纤维化。尝试过程中,钻研人员 利用携带TCF21启动子的AAV载体,特异性地抑造心脏成纤维细胞中FN-1的表白 ,尝试了局显示HSD诱导的心脏纤维化和铁殒命得到改善。 尝试中用到的AAV载体由优德88提供 。

心脏成纤维细胞特异性敲除FN-1可改善HSD诱导的心脏纤维化
(Yawei Dai, et al., British Journal of Pharmacology, 2025)

心脏沉塑异常是导致心力衰竭的重要原因之一,TRIM35已被证实是调控细胞成长、免疫反映和代谢的关键调节因子,然而其在成纤维细胞心脏沉塑中的作用仍不明确。上海市第六人民医院的钻研团队揭示了成纤维细胞TRIM35在心脏沉塑中的新作用,并阐了然SLC7A5介导的氨基酸转运和mTORC1激活的机造。钻研过程 中 使用了优德88构建的AAV9血清型共同Postn启动子,抑造心脏肌成纤维细胞中Slc7a5的表白 ,减轻了TAC手术引起的心脏职能恶化。

抑造肌成纤维细胞中SLC7A5的表白可减轻心脏纤维化
(Boshen Yang, et al., Cell Communication and Signaling, 2024)

血管生成功能阻碍是晚期心力衰竭的重要问题。福建省立医院科研团队发现,雄性幼鼠心肌梗身后,CCL28通过CCR10+内皮细胞推进血管天生和心脏建复。钻研人员 利用AAV9血清型共同Tie1启动子,在幼鼠的心脏和腓肠肌内皮细胞中特异性滋扰CCR10 ,了局显示CCL28对血管天生和纤维化的影响被被阻断,注明CCL28的促血管天生作用依赖于CCR10+内皮细胞。 尝试用到的AAV载体由优德88提供 。

CCL28的促血管天生作用依赖于CCR10+内皮细胞
(Kun Yang, et al., Nature Communications, 2025)

腹自动脉瘤(AAA)是一种高殒命率的疾病,目前尚无有效的药物医治步骤。北部战区总医院的科研团队揭示了一个新的miRNA-miR3154靶向血管滑润肌细胞的TNS1介导的TNS1-TLN1相互作用推进AAA发生的新机造。钻研人员 通过优德88构建的AAV9血清型共同SM22α启动子 ,敲低VSMCs中Tns1的表白 ,了局显示Tns1敲降使得幼鼠AAA的发生率大幅增长、自动脉最大直径增大等,批注VSMCs特异性TNS1表白降低可能通过VSMCs表型调控加剧AAA的发生。

ApoE-/-幼鼠中滑润肌特异性Tns1缺失增长了Ang II诱导的AAA的形成
(Qingbin Hou, et al., Circulation Research, 2025)

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参考文件
[1] Prasad KM, Xu Y, Yang Z, Acton ST, French BA. Robust cardiomyocyte-specific gene expression following systemic injection of AAV: in vivo gene delivery follows a Poisson distribution. Gene Ther. 2011;18(1):43-52.
[2] Tabebordbar M, Lagerborg KA, Stanton A, et al. Directed evolution of a family of AAV capsid variants enabling potent muscle-directed gene delivery across species. Cell. 2021;184(19):4919-4938.e22.
[3] Zhang L, Rossi A, Lange L, et al. Capsid Engineering Overcomes Barriers Toward Adeno-Associated Virus Vector-Mediated Transduction of Endothelial Cells. Hum Gene Ther. 2019;30(10):1284-1296.
[4] Zhang C, Song Y, Jin X, et al. Chronic Psychological Stress Induces Cardiomyocyte Hypertrophy Through Corticosterone-Glucocorticoid Receptor-LAMA5 Axis. Adv Sci (Weinh). 2025;12(36):e14659.
[5] Dai Y, Li Y, Yang X, et al. Silencing the fibronectin gene (FN1) improves NaCl-induced cardiac fibrosis via ferritinophagy-mediated ferroptosis in a nuclear receptor coactivator 4 (NCOA4)-dependent manner. Br J Pharmacol. 2026;183(3):581-597.
[6] Yang B, Wang Z, Niu K, et al. TRIM35 triggers cardiac remodeling by regulating SLC7A5-mediated amino acid transport and mTORC1 activation in fibroblasts. Cell Commun Signal. 2024;22(1):444.
[7] Yang K, Chen H, Lyu Y, et al. CCL28 contributes to angiogenesis and cardiac repair through CCR10+ endothelial cells after myocardial infarction in male mice. Nat Commun. 2025;16(1):9262.
[8] Hou Q, Liu Y, Hou J, et al. miR-3154: Novel Pathogenic and Therapeutic Target in Abdominal Aortic Aneurysm. Circ Res. 2025;137(5):587-604.