AAV的复制周期可以分为两个阶段
AAV成功感染细胞后，依据是否有辅助病毒存在的情况下：裂解阶段
（ lytic stage）和溶原性阶段（lysogenic stage）
溶原性阶段（lysogenic stage）:在缺乏辅助病毒如AdV、HSV等感染的情况下，AAV几乎不能复制，基因表 达受到抑制，AAV基因组会整合到染色体q13.4的一个4kb大小的区域（命名为AAVS1），建立潜伏感染
ITR
ITR中的前125个核苷酸具有回文结构，其中还存在两个
小的内部回文结构，可自身折叠后经碱基配对、形成T字 形的发夹结构；剩余的20个核苷酸，保持非配对状态，称
为D序列（D sequence）。
ITR中还具有Rep结合元件（Rep binding elements，
RBEs) RBE和 RBEˊ ， 以及一个末端解离位点TRS （terminal resolution site）等重要序列。
构成这些病毒体的衣壳蛋白的比例的差异，最有可能会影响病毒的感染性，尤其是VP1含量低的情况下。缺
乏VP1的病毒体没有感染性。
病毒复制
八个主要步骤：
•与细胞表面受体黏附或结合 •内吞（endocytosis） •在细胞内经内吞体运输 •释放出内吞体 •进入胞核 •脱壳并释放病毒基因组 •启动双链DNA的合成
型，通称为变株。
AAV不同血清型和变株的基因组结构相对较为保守，与AAV-2型较为类似，不同血清型的衣
壳蛋白结构中表位的差异。50 ~ 80% AAV-2抗体在人群中检测出。
转导不同组织器官的AAV最优血清型
组织
最优血清型
肝脏
AAV-8,AAV-9
骨骼肌
AAV-1,AAV-7,AAV-6, AAV-8,AAV9
AAV-8
37/67 kDa LamR
AAV-9
Galactose, 37/67 kDa LamR
•不同血清型的AAV感染的细胞类型不同，这取决于不同血清型的AAV靶向细胞
表面的受体的差异。而且这也决定了不同血清型的病毒在细胞内的不同的运输
途径
AAV病毒基因组的复制模型左为RFm，右为RFd）
Rep 蛋白
病毒结构
AAV-2 20–30 nm，基因组为线性、单链的DNA分子。正链和负链的单链DNA分子，以同等效率包装
在病毒体衣壳中。基因组全长4679个核苷酸。
基因组包括两个ORF，三个启动子（启动子以在基因组中处的作图位置标示，分别为p5、p19和p40启动
子），以及两末端为145个核苷酸的反向末端重复序列（inverted terminal repeat，ITR）
裂解阶段（ lytic stage）:在辅助病毒如AdV、HSV-1等共同感染的情况下，AAV可以经历核酸复制、病毒 基因表达和病毒体产生等过程，最终形成产毒性感染
ITR是在AAV生物学中重要的顺式（cis）作用活性元件，
在病毒复制中具有重要作用：在非容许条件下，ITR在病 毒复制的负调控中起关键作用；在容许条件下，作为病毒
基因组复制的起点和引物。
ITR对病毒基因组的包装、转录、以及位点特异性的整
合，均是必需的。
左端的ORF（Rep基因）
可编码四个Rep蛋白，即Rep78， Rep68，Rep52和Rep40，均具有螺旋酶和ATP酶活性。较大的Rep蛋白如Rep78和
通过签名PCR（signature PCR）技术，利用高度保守序列扩增Cap基因的一小段可变区的
DNA序列，以筛检是否是新的AAV分离株，然后利用PCR技术获得新的AAV分离株的Cap或（和） Rep基因的全长序列。在人类、非人灵长类动物、马、猪、牛、绵羊、山羊和蛇等的不同组 织器官，发现了大量的具有多样性的AAV的基因组。但新分离的病毒株，尚未进行血清学分
中枢神经系统
AAV-5, AAV-1,AAV-4
肺脏
AAV-9
心脏
AAV-8
肾脏
AAV-2
胰腺
AAV-8
眼睛（光受体细胞）AAV-5, AAV-4
不同血清型在吸附细胞表面能力、病毒受体、胞内交通和抗原性等方面具有 明显的区别，以及针对不同组织和细胞的转导效率不一致，体现出不同的组
织极性（tissue tropisms）
启动子等。
较小的Rep蛋白如Rep52和Rep40，由P19启动子指导转录，分别由未剪辑和剪辑的转录物产生，参与单链DNA的聚集
并包装入病毒体的衣壳。
右端的ORF（Cap基因）
由P40启动子指导转录，产生两个转录物，可编码三个病毒衣壳蛋白，即VP1，VP2和VP3。 这些衣壳蛋白利用共同的ORF ，但转录起始位置不一致。 一般而言，VP1、VP2和VP3的分子比是1：1：8/10。
Rep68，由P5启动子指导转录，分别由未剪辑和剪辑的转录物产生，具有链和位点特异的核酸内切酶活性（切割点在 TRS附近）以及位点特异的DNA结合活性（结合于RBE）。因此它们是重要的调节蛋白，以反式（trans）方式参与调 节AAV复制周期的所有阶段，如 DNA复制、位点特异性整合、整合病毒基因组的拯救，调节病毒和细胞内基因表达的
•整合到细胞染色体或以附加子形式持久表达病毒基因
AAV病毒的糖苷受体和辅助受体
AAV血清型 AAV-1 AAV-2
AAV-3 AAV-4 AAV-5 AAV-6 AAV-7
受体和辅助受体
α2–3/α2–6 N linked SA HSPG, FGFR1, HGFR, integrins, 37/67 kDa LamR HSPG, 37/67 kDa LamR α2–3 O linked SA α2–3 N linked SA, PDGFR HSPG, α2–3/α2–6 N linked SA
主要内容
腺相关病毒简介 腺相关病毒载体转基因技术原理
腺相关病毒载体的医学应用 优缺点总结和复习思考题
第一节 腺相关病毒简介
生物学特性 致病性与免疫性
第一部分 生物学特性
血清型 病毒结构 病毒复制 对理化因素的抵抗力
血清型
AAV是从腺病毒的污染物（1965ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）、人群或非人灵长类动物等的组织中分离鉴定到的。 共鉴定了11个AAV血清型以及108个AAV变株（variants）。