那么該如何選擇合適的血清型呢？

據(jù)報(bào)道，目前適用于神經(jīng)系統(tǒng)的AAV血清型有：1、2、5、6、8、9、PHP.B、PHP.eB、PHP.S、DJ、Retro、rh10等十幾種，不同的血清型在神經(jīng)系統(tǒng)不同部位的感染效率及擴(kuò)散能力不同，合適的血清型關(guān)乎基因是否能夠?qū)崿F(xiàn)高效穩(wěn)定表達(dá)，甚至關(guān)乎最終的研究結(jié)果，因此綜合標(biāo)記的細(xì)胞和每種AAV血清型的特性等因素來選擇合適的AAV血清型至關(guān)重要。

這類研究目的包括神經(jīng)元順行標(biāo)記和神經(jīng)元逆行標(biāo)記，此時(shí)AAV合適血清型相對(duì)單一，因此選擇起來也十分簡單。

研究報(bào)道AAV1能在高滴度條件下呈順向跨突觸傳播，與Cre依賴的報(bào)告系統(tǒng)相結(jié)合，可高效和特異性地驅(qū)動(dòng)Cre依賴的外源基因在突觸后神經(jīng)元中的表達(dá)，以標(biāo)記突觸后神經(jīng)元。2020年再次深入研究了AAV1順向跨突觸標(biāo)記的作用機(jī)制——依賴于突觸囊泡的釋放，同時(shí)揭示了其在多種神經(jīng)環(huán)路中的廣泛應(yīng)用，為AAV1作為順向跨突觸示蹤病毒工具對(duì)神經(jīng)元及其投射腦區(qū)進(jìn)行標(biāo)記提供了諸多證據(jù)，如圖1所示。

此外，張礪教授團(tuán)隊(duì)還證實(shí)scAAV1-hSyn-Cre相比AAV1載體具有更優(yōu)越的順向跨突觸標(biāo)記能力，可在興奮性、抑制性、神經(jīng)調(diào)質(zhì)和腦-脊髓等多種神經(jīng)環(huán)路中有效、特異地標(biāo)記單突觸靶神經(jīng)元及其輸出，從而解析不同的功能/行為。

該載體能夠在小鼠大腦中進(jìn)行有效的神經(jīng)環(huán)路逆向標(biāo)記，且其逆行示蹤能力和效率與傳統(tǒng)的逆行示蹤劑相當(dāng)。圖2所示為rAAV2-retro的開發(fā)過程及應(yīng)用實(shí)例：

這類應(yīng)用中可供選擇的血清型較多，不同血清型的擴(kuò)散能力以及對(duì)不同部位或細(xì)胞的感染能力不同，目前常用的血清型有：1、2、5、6、8、9、rh10、DJ、hull等。在實(shí)際應(yīng)用中往往根據(jù)外周神經(jīng)、脊髓、大腦各腦區(qū)等不同部位以及細(xì)胞類型選擇合適的血清型。

推薦使用血清型PHP.S、rh10或9。PHP.S作為9型的改良版，不僅擴(kuò)散能力強(qiáng)，而且還特異性的感染外周神經(jīng)元，是目前感染外周神經(jīng)系統(tǒng)的最佳血清型。一般情況下血清型rh10、9也能滿足實(shí)驗(yàn)需求，無論是在背根神經(jīng)節(jié)還是坐骨神經(jīng)，AAVrh10和AAV9感染效率相似且顯著高于其它血清型（YannickTanguy et al. Frontiers in Molecular Neuroscience. 2015）。此外，AAVrh10在骨骼肌組織中具有感覺神經(jīng)元趨向性，非常適合用于骨痛等相關(guān)研究。

推薦使用血清型PHP.eB、PHP.B、rh10、9。

血清型PHP. eB、PHP. B由血清型9改造，其對(duì)神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞的感染效率達(dá)到9型的40倍以上，且通過系統(tǒng)注射即可，操作方便（圖3）。

圖3. AAV-PHP.S高效特異的感染外周神經(jīng)系統(tǒng)

此外血清型rh10或9也可以，研究人員通過髓鞘注射AAV2、5、6、8、9、rh10等六種血清型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在脊髓背角AAV9和rh10血清型轉(zhuǎn)導(dǎo)效率最高，且對(duì)DGR的感染效率也顯著高于其它血清型（圖4），且它們作為廣譜的血清型對(duì)于其它系統(tǒng)感染效率也很高，再開展其它部位研究時(shí)不用在購買新的AAV。

圖4. 不同血清型AAV感染脊髓效果對(duì)比

相較于外周及脊髓，大腦的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜且分區(qū)較多，在選擇AAV血清型時(shí)要根據(jù)全腦感染還是局部感染來確定。

推薦使用血清型PHP.eB、PHP.B、9、rh10，這幾種血清型均能透過血腦屏障，且擴(kuò)散性很好。在對(duì)感染效率要求較高時(shí)，如圖5所示，建議使用血清型PHP.eB或PHP.B；此外血清型9、rh10也可用。

圖5. AAV9、AAV-PHP.B、AAV-PHP.eB全腦感染效率對(duì)比

大腦不同區(qū)域因其致密程度、細(xì)胞類型等不同，所以不同腦區(qū)對(duì)應(yīng)的合適的血清型也各不相同。

推薦使用血清型5或DJ。已報(bào)道結(jié)果顯示在小鼠紋狀體部位注射AAV后，血清型5的擴(kuò)散范圍及感染效率最高（圖6），同時(shí)AAV5對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元感染效率高，對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞及少突膠質(zhì)細(xì)胞感染效率低（Dominik F et al. Plos one. 2013）。此外，血清型DJ也適合紋狀體注射，AAV-DJ對(duì)神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞感染效率均較好，但不感染少突膠質(zhì)細(xì)胞(Minhee Jang et al. Front. Cell. Neurosci. 2018)。

圖6. 不同血清型AAV感染紋狀體效果對(duì)比

通常推薦使用血清型9。在海馬區(qū)域AAV9的擴(kuò)散能力及感染效率最高，通常為海馬注射AAV的首選血清型，此外血清型DJ等也可以。當(dāng)希望只感染海馬DG或CA1、CA3等區(qū)時(shí)，宜選擇擴(kuò)散范圍較小的AAV2（圖7）。

圖7. 不同血清型AAV感染海馬效果對(duì)比

推薦使用血清型9或8、6、5。AAV9擴(kuò)散范圍最廣（圖8），且其感染的95%細(xì)胞為神經(jīng)元，因此在感染皮層時(shí)通常選用該血清型；血清型8或6感染效率稍低。當(dāng)感染前額葉皮層、運(yùn)動(dòng)皮層等分區(qū)時(shí)，則推薦使用AAV5（Hanlim Song et al. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2017）。

圖8. 不同血清型AAV感染皮層效果對(duì)比

推薦使用血清型5，與其它血清型相比其不僅在黑質(zhì)區(qū)域擴(kuò)散范圍大且感染效率高，此外其感染神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞的效率均等（圖9）。

圖9. 不同血清型AAV感染黑質(zhì)效果對(duì)比

推薦使用血清型5。

如圖10所示除血清型4、5外，其它血清型均可以，通常推薦使用血清型6或DJ。

圖10. 不同血清型對(duì)杏仁核感染效率比較

最后，如果是開展臨床試驗(yàn)，推薦使用血清型2，因?yàn)槟壳爸挥醒逍?完全沒有免疫原性，最為安全，易于臨床推廣。

此外，大家還可以結(jié)合神經(jīng)系統(tǒng)特異性啟動(dòng)子，配合血清型更加高效且特異性的操控基因表達(dá)（表2）。