アデノ関連ウイルス（AAV）-7および-8は、血管内皮細胞の輸送が不十分であり、プロテアソーム分解に敏感です

アデノ関連ウイルス（AAV）ベクトルによる血管内皮の輸送は、遺伝子治療に幅広い魅力を持っているでしょう。ただし、AAV血清型2による形質導入のレベルは低く、内皮細胞結合の欠陥、細胞外マトリックスのビリオンの隔離、および/またはプロテアソームによるビリオン分解に関連しています。内皮細胞の形質導入を改善するための戦略には、ファージディスプレイまたは代替血清型の使用によって分離された小さなペプチドを使用したAAV-2カプシド標的が含まれます。以前は、AAV血清型-3から-6が内皮細胞を効率が悪いと導入することを示しました。最近、AAV血清型-7と-8は、血管細胞の感染性プロファイルは対処されていませんが、それぞれ骨格筋と肝臓の効率的な形質導入を媒介することが示されています。ここでは、AAV -7と-8は、プロテアソームの阻害によって導入遺伝子発現のレベルが著しく増強され、導入遺伝子発現のレベルが著しく増強されることを示しています。どちらの場合も、プロテアソームの遮断はビリオンの核転座を強化します。平滑筋細胞の形質導入はプロテアソーム阻害に敏感ではないため、これは血管細胞型選択的であることをさらに示します。無傷の血管の分析はこれらの発見を裏付け、プロテアソームの分解がAAVベクターによる内皮細胞変換の一般的な制限要因であることを示唆しています。

Transduction of the vascular endothelium by adeno-associated virus (AAV) vectors would have broad appeal for gene therapy. However, levels of transduction by AAV serotype-2 are low, an observation linked to deficiencies in endothelial cell binding, sequestration of virions in the extracellular matrix and/or virion degradation by the proteasome. Strategies to improve transduction of endothelial cells include AAV-2 capsid targeting using small peptides isolated by phage display or the use of alternate serotypes. Previously, we have shown that AAV serotypes-3 through -6 transduce endothelial cells with poor efficiency. Recently, AAV serotypes-7 and -8 have been shown to mediate efficient transduction of the skeletal muscle and liver, respectively, although their infectivity profile for vascular cells has not been addressed. Here, we show that AAV-7 and -8 also transduce endothelial cells with poor efficiency and the levels of transgene expression are markedly enhanced by inhibition of the proteasome. In both cases proteasome blockade enhances the nuclear translocation of virions. We further show that this is vascular cell-type selective since transduction of smooth muscle cells is not sensitive to proteasome inhibition. Analysis in intact blood vessels corroborated these findings and suggests that proteasome degradation is a common limiting factor for endothelial cell transduction by AAV vectors.