1.5.2.1. Chuyển gen vào tế bào tiền thân nội mô bằng vector virus
Hơn hai thập niên qua, các nhà khoa học tập trung nhiều vào việc phát triển các vectơ virus và hoàn thiện các qui trình chuyển nhiễm sao cho có thể đưa các thông tin di truyền vào tế bào gốc một cách hiệu quả và ổn định. Vector Retrovirus, vector Lentivirus, virus kết hợp Adeno là các vectơ được sử dụng phổ biến nhất trong việc chuyển gen vào tế bào gốc. Các biến đổi di truyền trong việc phát triển vector vẫn giữ được khả năng sát nhập DNA vào
bộ gen tế bào chủ nhưng loại bỏ khả năng vector sản xuất các Retrovirus hoàn chỉnh. Trong chu kì sống tự nhiên của Retrovirus, DNA của virus sẽ sát nhập ngẫu nhiên vào DNA nhiễm sắc thể của tế bào mục tiêu và DNA sát nhập được truyền cho con cháu qua quá trình phân chia tế bào [1].
Daniel P. Griese và cs nghiên cứu chuyển gen chống đông máu vào EPC bằng vector Retrovirus (2003) [12]. Năm 2004, Choi và cs đã chuyển GSK3β vào EPC bằng vector Adenovirus nhằm tăng khả năng tái tạo mạch, kết quả mạch được phục hồi nhanh chóng trong điều kiện in vivo và in vitro [51]. Một năm sau, Chen 2Tvà cs sử dụng virus Adenoassociated biến đổi 2TEPC 2Tvới Angiopoietin2T-1 2Tvà VEGF, 2Tkết quả chuyển VEGF tạo
2T
thuận lợi cho 2Tđiều trị 2Tnhững mô hình chuột thiếu máu cục bộ cơ tim2T [52]. Những nghiên cứu liên quan đến biến đổi di truyền của EPC có thể nâng cao tiềm năng mạch máu tái sinh và áp dụng cho thử nghiệm lâm sàng trong tương lai.
1.5.2.2. Vector Lentivius [2], [3], [15], [20], [30], [46]
Khi xâm nhiễm tế bào, virus có khả năng chuyển bộ gen của virus hoặc chuyển một số gen của chúng vào bộ gen tế bào chủ tạo thành một thể thống nhất. Các gen virus gắn bộ gen tế bào chủ có thể tồn tại lâu dài cùng với quá trình phân chia tế bào tạo nên các provirus. Trong quá trình tồn tại và phân chia tế bào, bộ gen virus gắn với bộ gen tế bào cũng được nhân lên tạo nên vô số các tế bào mang các gen virus.
Các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu nhiều về vector trong đó vector lentivirus có tiềm năng lớn trong liệu pháp gen và hầu hết các vector này có nguồn gốc từ HIV. Nguyên lý chung của thiết kế vector Lentivirus phải loại bỏ gen độc của virus, chỉ giữ lại một số gen cần thiết của quá trình xâm nhiễm, tái bản, gắn và cày thêm các gen liệu pháp. Vector phải có khả năng hòa nhập vào gen tế bào đích với tần số cao, không gây đột biến cho tế bào đích, ít hoặc không gây hiệu ứng phụ bất lợi.
Thiết kế vector là một quá trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn như: loại bỏ các gen chủ yếu của virus (gag, pol, env) thay thế bằng gen mục tiêu tạo thành vector bộ gen; xử lý cắt riêng các gen gag, pol, env nhưng vẫn đảm bảo chức năng gen; đưa vector bộ gen cùng với các gen gag, pol, env đã xử lý của virus vào tế bào đóng gói; trong tế bào đóng gói các gen virus hoạt động tổ hợp các thành phần vỏ của virus, các thành phần vỏ kết hợp với vector mang gen mục tiêu hình thành nên vector Lentivirus.