マウス造血幹/前駆細胞機能の強化統合欠損レンチウイルスベクターを使用した一時的な遺伝子送達を介して機能する

統合欠陥レンチウイルス（IDLV）は、遺伝子を組織に効果的に送達しますが、分裂細胞から急速に失われます。この特性は、細胞生物学を操作するために一時的にトランスジェンを発現するように活用できます。ここでは、移植中の造血幹細胞および前駆細胞（HSPC）の機能的効力を改善するための短期遺伝子発現の有用性を示しています。HOXB4およびANGPTL3をIDLVSを使用してHSPCSの染みを強化することにより。これらの遺伝子のいずれかの構成的過剰発現は望ましくない可能性がありますが、IDLVの一時的な性質はこのリスクと娘細胞の未承諾遺伝子発現に関連するリスクに関連しています。一時的な発現は、構成的過剰発現モデルで報告されている副作用なしに、in vivo競合的再穿孔アッセイにおける多層造血生着の増加をもたらしました。成体幹細胞の運命は以前にIDLVを使用してプログラムされていませんが、これらの一時的な遺伝子発現ツールが臨床的に関連する変化を生成するか、基本的な生物学を調査するために適用できることを実証します。

Integration-deficient lentiviruses (IdLVs) deliver genes effectively to tissues but are lost rapidly from dividing cells. This property can be harnessed to express transgenes transiently to manipulate cell biology. Here, we demonstrate the utility of short-term gene expression to improve functional potency of hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) during transplantation by delivering HOXB4 and Angptl3 using IdLVs to enhance the engraftment of HSPCs. Constitutive overexpression of either of these genes is likely to be undesirable, but the transient nature of IdLVs reduces this risk and those associated with unsolicited gene expression in daughter cells. Transient expression led to increased multilineage hematopoietic engraftment in in vivo competitive repopulation assays without the side effects reported in constitutive overexpression models. Adult stem cell fate has not been programmed previously using IdLVs, but we demonstrate that these transient gene expression tools can produce clinically relevant alterations or be applied to investigate basic biology.