腺相关病毒(AAV)载体是用于治疗多种人类疾病的主流基因递送平台。AAV8 血清型(AAV8)作为基因治疗载体时,其肝细胞转导效率高于其他血清型,这促使科研人员致力于将该病毒开发为血友病基因治疗载体。AAV8 对脑、肌肉、视网膜等其他组织也具有天然靶向性。该 AAV8 试剂盒采用易操作的免洗涤格式,专门用于检测和定量 AAV8 颗粒。相较于酶联免疫吸附试验(ELISA),该试剂盒操作简便、稳定性强,且检测通量更高。
腺相关病毒 8 型(AAV8)检测可对细胞上清液或细胞裂解液中的 AAV8 衣壳进行定量。该检测采用两种标记抗体:一种偶联供体荧光团,另一种偶联受体荧光团。当细胞提取物或上清液中存在 AAV8 衣壳时,加入上述偶联物会使供体荧光团与受体荧光团近距离接触,进而产生荧光共振能量转移(FRET)信号。该信号强度与样品中衣壳浓度呈正相关,且在免洗涤检测格式下,可用于评估实验变量引起的任何变化。(标注:assay principle AAV8,对应 “AAV8 衣壳检测原理”)
下述 AAV8 衣壳检测流程采用 384 孔小体积白色检测板。将 5 微升样品或标准品与 5 微升稀释液直接加入检测板中,随后使用均相时间分辨荧光(HTRF®)试剂进行检测。加入标记 HTRF 荧光团的抗体后,在室温下孵育过夜。该检测可灵活适配至 1536 孔板格式,只需按比例调整各试剂的添加体积即可。(标注:assay protocol AAV8,对应 “AAV8 衣壳检测流程”)
(标注:assay specification AAV8,对应 “AAV8 衣壳检测规格”)
对 3 个样品各重复检测 24 次,并计算每个样品的变异系数(% CV)。其中,样品 1 的 AAV8 平均浓度为 1.60×10¹¹ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),变异系数为 3%;样品 2 的 AAV8 平均浓度为 1.00×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),变异系数为 4%;样品 3 的 AAV8 平均浓度为 5.00×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),变异系数为 5%;3 个样品的平均变异系数为 4%。
所有样品均由不同操作者在 3 次独立实验中检测,并计算每个样品的变异系数(% CV)。其中,样品 1 的 AAV8 平均浓度为 2.00×10¹¹ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),变异系数为 1%;样品 2 的 AAV8 平均浓度为 1.00×10¹¹ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),变异系数为 7%;样品 3 的 AAV8 平均浓度为 5.00×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),变异系数为 8%;3 个样品的平均变异系数为 5%。
实验获得的优异回收率表明,该检测具有良好的稀释线性。实验所用样品为 AAV8 空衣壳,使用试剂盒中的 DIL5 稀释液进行系列稀释。原液的 AAV8 实测浓度为 2.00×10¹¹ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),回收率为 100%;2 倍稀释后,预期 AAV8 浓度为 1.05×10¹¹ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),实测浓度为 1.03×10¹¹ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),回收率为 98%;4 倍稀释后,预期 AAV8 浓度为 5.26×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),实测浓度为 4.82×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),回收率为 92%;8 倍稀释后,预期 AAV8 浓度为 2.63×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),实测浓度为 2.31×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),回收率为 88%;16 倍稀释后,预期 AAV8 浓度为 1.31×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),实测浓度为 1.21×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL),回收率为 92%;所有稀释梯度的平均回收率为 94%。
实验选用 AAV 生产过程中具有代表性的两种细胞系(SF9 细胞和 HEK293 细胞),将其接种于 T175 培养瓶中,使用完全培养基在 37℃、5% 二氧化碳条件下培养。随后加入 3 毫升 1× 裂解缓冲液 #3,在室温下轻轻振荡 30 分钟,使细胞裂解。将浓度为 6.0×10¹⁰ 病毒颗粒 / 毫升(VP/mL)的 AAV8 衣壳,分别加入不同稀释度的未表达 AAV 衣壳的 SF9 细胞裂解液或 HEK293 细胞裂解液中(对应不同总蛋白浓度,单位:毫克 / 毫升)。检测所有样品(包括未添加衣壳的裂解液)的 AAV8 含量。结果显示,在 SF9 细胞或 HEK293 细胞的对照裂解液中未检测到 AAV8。但为准确量化 AAV8 浓度,需使用裂解缓冲液 #3 稀释裂解液,确保 SF9 细胞裂解液和 HEK293 细胞裂解液的总蛋白浓度均低于 1 毫克 / 毫升。当细胞裂解液总蛋白浓度过高时,会产生干扰,可能影响 AAV8 浓度检测的准确性。具体干扰数据如下:
将三种不同浓度的 AAV8 衣壳,分别与用裂解缓冲液 #3 稀释至 1 毫克 / 毫升的 SF9 细胞裂解液或 HEK293 细胞裂解液混合(独立操作)。将实测浓度与预期浓度进行比较,计算回收率(以百分比表示)。
对 AAV 家族其他血清型的交叉反应性进行了评估。使用试剂盒稀释液稀释各血清型 AAV 衣壳,为每种血清型绘制标准曲线。将 5 微升衣壳加入 384 孔小体积白色检测板,依次加入 5 微升稀释液和 10 微升 HTRF AAV8 衣壳检测试剂,在室温下孵育过夜后记录 HTRF 信号。根据检测的标准曲线对信号进行插值计算,得出浓度值。结果显示,该检测对 AAV8 具有特异性,未检测到与其他血清型的交叉反应。具体交叉反应性数据如下:AAV8 为 100%,AAV1、AAV2、AAV3B、AAV5、AAV6、AAV9 均无交叉反应。
为验证该试剂盒对 AAV8 完整衣壳与空衣壳的检测能力,实验分析了其对 AAV8-CMV-eGFP 完整颗粒(含基因组)和 AAV8 空衣壳的识别效果。通过独立样品定量实验,将不同浓度的 AAV8-CMV-eGFP(单位:GC/mL)转换为病毒颗粒 / 毫升(VP/mL)。随后将稀释后的完整颗粒或空衣壳各取 5 微升加入 384 孔小体积白色检测板,再加入 5 微升稀释液和 10 微升 HTRF AAV8 衣壳检测试剂,在室温下孵育过夜后记录 HTRF 信号。结果显示,该 HTRF AAV8 衣壳检测试剂盒对 AAV8 完整颗粒与空颗粒的检测效果一致。(标注:assay validation AAV8,对应 “AAV8 衣壳检测验证”)