通过使用工具病毒载体介导将外源基因导入靶细胞中，对疾病特定基因进行定向和组织特异性的改造，将为肝脏领域的疾病研究与治疗提供强大工具，如肝硬化、肝纤维化等。
首先，肝脏研究如何选择合适的病毒载体？
慢病毒、腺病毒和腺相关病毒（AAV）等都是常用的工具病毒载体，在肝脏研究中如何选择合适的病毒工具呢？
1.慢病毒：慢病毒具有毒性低、损伤小的特点，且病毒感染细胞后，可以整合入基因组长期表达，是细胞实验的首选。应用于在体注射时，引起的免疫反应较为温和。
2. 腺病毒：腺病毒载体容量大，不整合到染色体中，无插入致突变性。但表达时间短，在大部分细胞中，腺病毒可维持7-14天的表达时间。且免疫原性高，应用于在体注射时易造成炎症反应。
3. 腺相关病毒AAV：AAV体积小，滴度高，扩散性好，是在体实验的首选。AAV有多种血清型，不同的血清型对不同的脏器有较高的识别及感染能力，其中AAV2型、8型、9型等对肝脏有较好的趋向性。
了解了这些病毒载体在肝脏研究中的优势和不足后，如何根据实验目的来挑选合适的基因操作工具呢？建议您可以从以下这几个方面出发:
1.工具载体的表达时间与实验观察时间是否相符；
2.工具载体可以容纳的片段大小与目的基因大小是否契合；
3.工具载体对目的细胞、在体组织的转导是否足够高效。
| 病毒表达系统 | 慢病毒 | 腺病毒 | 腺相关病毒 |
| 外源基因表达时间 | 2-4天开始表达，长时间稳定表达 | 1-2天开始表达，持续7-14天 |
7-14开始表达 细胞分裂不旺盛部位可长时间表达 |
| 插入片段大小 | <4kb | <5-8kb | <2.8kb (包括必须的启动子以及荧光或者标签元件) |
| 稳定细胞株筛选 |
可以，外源基因整合于 宿主基因组，筛选简单 |
不可以，瞬时表达外 源基因传代后效果减弱 |
不可以 |
| 细胞实验 | 首选，广谱，感染效率高 |
广谱，感染效率高， 适合原代非增殖细胞感染 |
不适合细胞实验 |
| 动物实验 | 适合，根据观察时间和注射部位选择 |
较适合(免疫原性高)，根 据观察时间和注射部位选择 |
首选，根据观察时间和注射部位选择 |
| 滴度 | 最高可达109TU/ml | 高达1012pfu/ml | 高达1012-13v.g/ml |
常用基因操作工具选择指南
吉凯小建议：
1.在基因大小允许的前提下，在体实验建议优先选择腺相关病毒（AAV）。AAV具有滴度高、扩散效果好、免疫原性低等特点，且AAV有多种血清型，2型、8型、9型等对肝脏有较好的趋向性。点击了解更多AAV血清型选择小窍门>>
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1 | 2 | 5 | 6 | 8 | 9 | DJ | PHP.eB | PHP.S | Retro |
| 心脏 | √ |
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| 肝脏 |
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| 肺 |
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| 胰腺 |
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| 骨骼肌 | √ | √ |
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| 神经 | √ | √ | √ |
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| 眼部 |
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AAV 血清型的趋向性
2. 细胞体外感染建议选择慢病毒：慢病毒在感染细胞后2-4天开始表达，且对细胞毒性低、损伤小。
3. 如需目的基因在肝脏中特异性表达，可使用组织特异性启动子，如肝脏特异性启动子TBG。吉凯提供组织特异性启动子载体的病毒包装服务，点击了解>>
病毒工具在肝脏中的的注射方法
肝脏常用的注射方法有尾静脉和肝门静脉注射，两种注射方法用量类似。下面以肝原位注射为例详细说明。
1.腹部切开后，寻找到肝门静脉：将肝叶提起，下面就是门静脉，因为下腔静脉在后方，离肾脏比较近，所以，一般看到的大的静脉就是门静脉；
2.注射病毒，穿刺后压迫止血。
更多工具病毒体内注射实验操作视频，点击查看>>
肝脏注射病毒用量参考
以下表格中注射参数来自吉凯客户发表文献。更多肝脏病毒注射参数，点击查看与下载>>
1.慢病毒
| 注射部位 | 注射参数 | 检测时间 | 文献 |
| 大鼠肝门静脉注射 |
500μL 病毒滴度5x107 TU/mL 2.5x107TU |
14天 | Effect of the regulation of retinoid X receptor-α gene expression on ral hepatic fibrosis[J]. Hepatology Research, 2011. |
| 大鼠肝门静脉注射 |
100μL 3x108TU 每4天注射一次，共3次 |
26天 | Inhibition of hepatic sellate cell activation and liver fibrosis by fat-specific protein 27[J]. Molecular and cellular biochemistry, 2012. |
| 大鼠静脉注射 |
500 μL 病毒滴度5x107 TU/ml 2.5x107TU.注射时间7s |
14天 |
Peroxisome proliferator
-activated receptor gamma inhibits hepatic fibrosis in rats[J].
Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International, 2011. |
| 小鼠尾静脉注射 | 4x108TU | 2-3天 | Construction of a lentiviral vector containing shRNA targeting ADAM17 and its role in attenuating endotoxemla in mice[J]. Molecular medicine reports, 2017. |
| 小鼠尾静脉注射 | 5x107IU |
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Hepatitis B virus X protein
induces hepatic steatosis by en-hancing the expression of liver fatty acid
binding protein[J]. Journal of virology, 2016. |
代表文献吉凯客户文章Journal of viology,2016,90(4):1729-1740
2.腺病毒
| 注射部位 | 注射参数 | 检测时间 | 文献 |
| 大鼠尾静脉注射 | 5x109PFU/大鼠 |
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Paired related homeobox protein 1 regulates PDGF-induced chemotaxis of hepatic sellate cells in liver fibrosis[J]. Laboratory Investigation, 2017. |
| 大鼠尾静脉注射 |
100μl，生理盐水稀释 总量1x1010病毒颗粒 |
1天、2天 | Recombinant adenovirus containing hyper-interleukin-6 and hepatocyte growth factor ameliorates acute-on-chronic liver failure in rats[J]. World journal of gastroenterology, 2016. |
| 小鼠尾静脉注射 |
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Decreased MiR-155 level in the peripheral blood of non-alcoholic fatty liver disease patients may serve as a biomarker and may influence LXR activity[J]. Cellular Physiology and Bio-chemistry, 2016. |
| 小鼠尾静脉注射 |
5x108PFU 一周一次，共2次 |
17天 | Hepatic SATB1 induces paracrine activation of hepatic stellate cells and is upregulated by HBx[J] .Sci Rep, 2016. |
| 小鼠尾静脉注射 |
100μl.总量 2.5x108PFU |
14天 | Adenovirus-mediated over-expression of Septin4 ameliorates hepatic fibrosis in mouse livers infected with Schistosoma japonicum[J]. Parasitol. Int, 2015. |
代表文献（36）吉凯客户文章Laboratory Investigation,2017,97(9):1020
3.腺相关病毒
| 注射部位 | 血清型 | 注射参数 | 检测时间 | 文献 |
| 大鼠肝动脉或门静脉原位注射 |
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2x1011病毒颗粒或 感染2x1011AAV 颗粒的骨髓间充质干细胞 |
7, 14,21,28天 | Mesenchymal Stem Cells with EnhancedBcl-2 Expression Promote Liver Recovery in a Rat Model of Hepatic Cirrhosis[J]. Cellular Physiology and Bio-chemistry. |
| 小鼠尾静脉 | AAV9 |
1x1011viral particles/mouse |
2周 | The histone demethylase KDM4D promotes hepatic fibrogenesis by modulating Toll-like receptor 4 signaling pathway[J]. EBioMedicine |
| 小鼠尾静脉 | AAV9 | 1x1011病毒颗粒/小鼠 | 2周 | The Histone Demethylase KDM4D Promotes Hepatic Fibrogenesis by Modulating Toll-Like Receptor 4 Signaling Pathway[J]. bioRxiv |
| 小鼠尾静脉 |
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2x109PFU |
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CARF activates beta-catenin/TCF signaling in the hepatoellular carcinoma[J] Oncotarget |
代表文献 吉凯客户文章Cellular physiology and biochemistry,2016,40(5):1117
1.Dong F, Jiang S, Li J, et al. The histone demethylase KDM4D promotes hepatic fibrogenesis by modulating Toll-like receptor 4 signaling pathway[J]. EBioMedicine. 2019, 39: 472-483. (IF=11.205).吉凯产品：AAV血清型：AAV9 研究领域：肝纤维化 复旦大学附属华东医院
2.Jin S, Li H, Han M, et al. Mesenchymal Stem Cells with Enhanced Bcl-2 Expression Promote Liver Recovery in a Rat Model of Hepatic Cirrhosis[J]. Cellular Physiology and Biochemistry, 2016, 40(5): 1117-1128. (IF=5.5).吉凯产品：AAV 研究领域：肝硬化 哈尔滨医科大学附属第二医院
3.Wu Y L, Peng X E, Zhu Y B, et al. Hepatitis B Virus X Protein Induces Hepatic Steatosis by Enhancing the Expression of Liver Fatty Acid Binding Protein[J]. Journal of virology, 2015, 90(4):1729-1740. (IF=6.549).吉凯产品：慢病毒 研究领域：肝脏脂肪变性 福建医科大学
4.Wang L, Zhang N, Wang Z, et al. Decreased MiR-155 Level in the Peripheral Blood of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease Patients may Serve as a Biomarker and may Influence LXR Activity[J]. Cellular Physiology and Biochemistry. 2016, 39(6): 2239-2248. (IF=5.5).吉凯产品：microRNA腺病毒 研究领域：非酒精性脂肪性肝 南京中医药大学第二临床医学院
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