[发明专利]非整合慢病毒载体系统在基因编辑器递送中的应用

说明书

本发明公开了非整合慢病毒载体系统在制备碱基编辑器递送产品中的应用，所述非整合慢病毒载体系统转染宿主细胞后能获得非整合的慢病毒，所述非整合慢病毒载体系统包括表达碱基编辑器的重组慢病毒载体、表达整合酶的质粒和表达VSV囊膜G蛋白的质粒。本发明提供的利用慢病毒载体递送碱基编辑器的方法，可以将碱基编辑器完整的插入同一载体中，并且将整合酶进行突变，使其不能整合至宿主染色体中，能够高效且相对安全的递送碱基编辑器至靶细胞中，实现特定位点的基因编辑。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及非整合慢病毒载体系统在基因编辑器递送中的应用。

背景技术

遗传疾病是临床治疗的难题，目前绝大部分遗传疾病都没有有效的治疗手段。基因编辑是消除这类疾病的有效方法之一，利用基因编辑技术只需一次治疗就可长期改变病人的DNA，达到永久治愈的效果。迄今为止，已知的人类致病性突变中，约一半是点突变(也称为单核苷酸多态性,single nucleotide polymorphism,SNP)。高效、准确地纠正致病性SNP对于研究和治疗遗传性疾病具有重要意义。

碱基编辑(base editing,BE)无需产生DNA双链断裂，也无需供体DNA的参与，可实现靶位点的精准点突变，在单核苷酸遗传疾病治疗上具有重大应用前景。现有的碱基编辑器主要有胞嘧啶碱基编辑器(Cytosine base editor，CBE)，可将一定窗口内的胞嘧啶核苷酸转化为胸腺嘧啶核苷酸(CT)；腺嘌呤碱基编辑器(Adenine base editor，ABE)，可将一定窗口内的腺嘌呤核苷酸转化为鸟嘌呤核苷酸(AG)以及新型糖基化酶碱基编辑器(Glycosylase base editor,GBE)，在大肠杆菌中可将胞嘧啶核苷酸编辑成腺嘌呤核苷酸、在哺乳动物细胞中可将胞嘧啶核苷酸特异性编辑成鸟嘌呤核苷酸。

如何将碱基编辑器高效递送至靶细胞是当前基因治疗领域面临的一大难题。主要的递送载体包括病毒类载体和非病毒类载体，其中病毒类载体包括慢病毒、AAV病毒(腺相关病毒)和腺病毒。其中AAV病毒是目前应用比较广的一种载体，但是其一个缺点是其包装容量有限，仅能包装4.7kb以内的片段，而碱基编辑器一般在5kb以上，因此在同一载体中不能容纳整个碱基编辑器，需要将碱基编辑器进行拆分成两段才能通过AAV进行递送。慢病毒载体的包装容量较大，可以将碱基编辑器完整的插入同一载体中，但是经典的慢病毒载体会将其基因组整合至宿主染色体中，从而存在一定的插入突变的风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何用慢病毒载体系统实现碱基编辑器非整合递送。

为解决上述技术问题，第一个方面，本发明提供非整合慢病毒载体系统在制备碱基编辑器递送产品中的应用，所述非整合慢病毒载体系统转染宿主细胞后能获得非整合的慢病毒，所述非整合慢病毒载体系统包括表达碱基编辑器的重组慢病毒载体、表达整合酶的质粒和表达VSV囊膜G蛋白的质粒。

本发明中，所述非整合慢病毒载体系统可为载体组合物。

本发明中，所述产品可为试剂或试剂盒。

进一步地，上述的应用中，所述整合酶是将HIV整合酶的第64位氨基酸由D(天冬氨酸)突变为V(缬氨酸)，保持HIV整合酶的其它氨基酸不变得到的蛋白质。

本发明中，所述整合酶是氨基酸序列是SEQ ID No.6所示的蛋白质。

上述突变获得的突变整合酶丧失了整合活性，没有将慢病毒载体上的基因整合到宿主基因组中的能力。

进一步地，上述的应用中，所述碱基编辑器为CBE碱基编辑器、ABE碱基编辑器或PE碱基编辑器中的一种或几种；