视网膜芯片的 AAV 转导与细胞选择性比较
在持续供液、上方保留载体的视网膜芯片中，比较 AAV 剂量、表达时间与细胞类型分布。
用途与模型
- 研究用途
- 筛选眼部基因递送载体，并评估发育阶段与组织环境对转导的影响。
- 模型与细胞来源
- 1 名健康男性供者来源 iPSC，形成不同年龄视网膜类器官及同来源视网膜色素上皮。
- 方法版本
- 2021 年同源色素上皮、类器官与 7 种 AAV 衣壳测试版本
- 实验形式
- 4 孔多层芯片；底部培养液通道，多孔膜上色素上皮，透明质酸水凝胶中类器官；每孔 27 μL。
材料与平台
- 组织装载
- 色素上皮先培养 14 天，再加载分化第 80、200 或 300 天类器官。
- 载体暴露
- AAV2、AAV9、ShH10、AAV2.7m8、AAV2.NN、AAV2.GL、AAV8；主比较为每孔 10⁸–10¹⁰ 个载体基因组。
- 检测
- eGFP 成像及 RNA；细胞标志与 eGFP 共染；培养板中 PI、裂解型 caspase-3 和 Ki67 染色。
测量指标与分析
- 类器官和色素上皮区平均 eGFP 荧光
- 载体表达时间曲线
- 各细胞类型 eGFP 共定位比例
- 组织形态与细胞损伤标志
- 流出液载体与上方残留载体
用明场图界定类器官及色素上皮区域，扣除荧光背景；以细胞标志阳性信号或细胞数为分母计算 eGFP 阳性比例。分别比较载体、剂量、组织年龄及时间。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 培养板与芯片逐步测试 7 种衣壳；新载体以 AAV2.7m8 同批参照，单链载体最长随访 21 天。
- 测试范围
- 单一供者 iPSC；部分成像每个条件为同一芯片 3 孔，其他检测为多块芯片的组织孔。培养板和芯片实验各运行一次。
- 参照体系
- 不同载体衣壳、剂量与类器官发育阶段；已知 AAV2.7m8 作新衣壳参照。
- 研究结果
- AAV2.NN 在主要比较中表现最强表达；AAV2.7m8 和 ShH10 优于 AAV2/AAV9。ShH10 在人源模型中进入多种细胞类型；早期类器官对部分高效载体出现形态和死亡变化。
适用条件与研究局限
- 使用同一健康供者细胞，供者间差异尚需扩展研究。
- 芯片模拟视网膜下暴露，上方缺少便于模拟玻璃体给药的内界膜。
- 模型没有整合免疫成分；部分比较以同一芯片组织孔为测量单位。
来源与原文
- Human stem cell-based retina on chip as new translational model for validation of AAV retinal gene therapy vectors原始研究 · Stem Cell Reports · 2021-09-14