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BSL-2 实验室危害评估报告 中国科学院 神经科学研究所 BSL-2 实验室危害评估报告 基因编辑平台

2017 年BSL-2 实验室危害评估报告 目录

第一章 腺相关病毒危害程度评估报告.

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第二章 慢病毒危害程度评估报告.4

第三章 重组缺失型狂犬病毒危害程度评估报告.7

第四章 腺病毒危害程度评估报告.11 BSL-2 实验室危害评估报告

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第一章 腺相关病毒危害程度评估报告

一、生物学特性 腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV),也称腺伴随病毒,属于微小 病毒科依赖病毒属,是目前发现的一类结构最简单的单链DNA缺陷型病毒, 需要辅 助病毒(通常为腺病毒)参与复制.它编码两个末端的反向重复序列(ITR)中的cap和rep基因.ITRs对于病毒的复制和包装具有决定性作用.cap基因编码病 毒衣壳蛋白,rep基因参与病毒的复制和整合.AAV能感染多种细胞.Rep蛋白存 在时,病毒基因组很容易整合到人类第19号染色体的特异位点:AAVS1位点.这 是已知的唯一能够定点整合的哺乳动物DNA病毒.AAV是一类单链线状DNA缺陷型 病毒.其基因组DNA小于5 kb,无包膜,外形为裸露的20面体颗粒.AAV不能独立 复制,只有在辅助病毒(如腺病毒、单纯疱疹病毒、痘苗病毒)存在时,才能进 行复制和溶细胞性感染,否则只能建立溶源性潜伏感染.目前,实验室内主要使 用的是无辅助病毒的三质粒包装系统,由于包装复制缺陷重组AAV需要很多腺病 毒基因产物, 该系统中多数所需的腺病毒基因产物 (E2A、 E4和VAI RNA) 在helper 质粒中, 而E1腺病毒基因在HEK293细胞中表达,并且将Rep基因和Cap基因放在一 个单独质粒中,这样既避免了辅助病毒的污染,无法使有复制能力AAV的产生, 使得该包装系统更加安全方便.

二、危害程度分类 根据中华人民共和国卫生部制定《人间传染的病原微生物名录》该病毒危 害程度为第三类.

三、致病性 在多数情况下,AAV在培养的正常细胞中不发生产毒性感染,只有在辅助病 毒共同感染时,才发生产毒性感染.在无辅助病毒存在时,AAV病毒颗粒进入细 胞,脱衣壳后AAV的调节蛋白发生有限的表达,并抑制病毒基因的进一步表达和 病毒DNA的复制.这种负调节作用促进病毒基因组整合到宿主的基因组中建立潜 伏感染.研究AAV潜伏感染的细胞发现,AAV对细胞表型往往有微弱的影响,并影 响细胞对刺激的反应能力.AAV生活周期的另一种细胞内期是产毒性感染,往往 在有辅助病毒(腺病毒货孢疹病毒)感染时发生.辅助病毒的感染可以在AAV感BSL-2 实验室危害评估报告

2 染之前、同时或之后进行. 目前的关于AAV工作模式有以下要点: (1) AAV是一种生活周期以潜伏感染为 主的病毒;

(2)通过潜伏感染,,

病毒基因组得以同细胞共存;

(3)只要宿主细 胞正常,AAV基因表达就处于抑制而维持潜伏状态;

(4)如果细胞受到刺激,细 胞内环境发生改变而表达应激基因;

(5)导致细胞应激反应基因表达的调节状况 也使得AAV基因表达,从而使AAV病毒复制;

(6)产生子代病毒并释放,又感染新 的正常宿主细胞,建立新的潜伏状态.

四、暴露的潜在后果 腺相关病毒是一种强烈偏向于潜伏的病毒.感染可导致基因插入诱变,却 几乎不可能发生此种情况. 可能对致癌基因或潜在致癌基因进行整合和表达.摄入、直接接触皮肤粘膜、注射存在一定的风险性.