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美国加州理工学院Viviana Gradinaru小组利用复合Cre依赖性进化筛选出能够靶向不同脑细胞类型的AAV载体。这一研究成果于2020年4月20日发表在《自然—方法学》上。

研究人员表示，重组腺相关病毒（rAAV）是通过静脉内递送的有效基因递送载体。然而，自然血清型显示出有限的向性类型。

为了扩展其用途，研究人员进化了AAV衣壳来有效转导成年小鼠大脑中的特定细胞类型。在基于Cre重组的AAV目标进化（CREATE）平台的基础上，研究人员开发了Multiplexed-CREATE（M-CREATE），可通过多个正面和负面选择标准来识别给定选择环境中的目标变体。M-CREATE整合了下一代测序、合成文库生成以及专用的分析流程。

研究人员鉴定出了多种跨血脑屏障衣壳变异体，这些变体可以广泛地转导中枢神经系统、倾向于血管细胞和星形胶质细胞、更特异性地靶向神经元或不同鼠类品系。总体而言，M-CREATE方法加快了对神经科学和基因治疗应用型衣壳的发现。

附：英文原文

Title: Multiplexed Cre-dependent selection yields systemic AAVs for targeting distinct brain cell types

Author: Sripriya Ravindra Kumar, Timothy F. Miles, Xinhong Chen, David Brown, Tatyana Dobreva, Qin Huang, Xiaozhe Ding, Yicheng Luo, Ptur H. Einarsson, Alon Greenbaum, Min J. Jang, Benjamin E. Deverman, Viviana Gradinaru

Issue&Volume: 2020-04-20

Abstract: Recombinant adeno-associated viruses (rAAVs) are efficient gene delivery vectors via intravenous delivery; however, natural serotypes display a finite set of tropisms. To expand their utility, we evolved AAV capsids to efficiently transduce specific cell types in adult mouse brains. Building upon our Cre-recombination-based AAV targeted evolution (CREATE) platform, we developed Multiplexed-CREATE (M-CREATE) to identify variants of interest in a given selection landscape through multiple positive and negative selection criteria. M-CREATE incorporates next-generation sequencing, synthetic library generation and a dedicated analysis pipeline. We have identified capsid variants that can transduce the central nervous system broadly, exhibit bias toward vascular cells and astrocytes, target neurons with greater specificity or cross the blood–brain barrier across diverse murine strains. Collectively, the M-CREATE methodology accelerates the discovery of capsids for use in neuroscience and gene-therapy applications.

DOI: 10.1038/s41592-020-0799-7

Source: https://www.nature.com/articles/s41592-020-0799-7

Nature Methods：《自然—方法学》，创刊于2004年。隶属于施普林格·自然出版集团，最新IF：47.99
官方网址：https://www.nature.com/nmeth/
投稿链接：https://mts-nmeth.nature.com/cgi-bin/main.plex