基因转移与基因治疗概要课件.ppt

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1、 基因转移基因转移与与 基因治疗基因治疗复旦大学复旦大学 遗传学研究所遗传学研究所薛京伦薛京伦20032003，10 10基因：染色体上的基因：染色体上的DNA片段，是片段，是遗传信息结构和功能的基本单位。遗传信息结构和功能的基本单位。基因基因 决定决定 生老病死生老病死 控制控制 高矮胖瘦高矮胖瘦 影响影响 喜怒哀乐喜怒哀乐基因组：某一生物的细胞中所带有基因组：某一生物的细胞中所带有的全部遗传信息。的全部遗传信息。基因与疾病基因与疾病基因与人类的疾病密切相关：基因与人类的疾病密切相关：遗传病是由于基因先天缺陷所致遗传病是由于基因先天缺陷所致;肿瘤的发生涉及多种基因改变肿瘤的发生涉及多种基因改

2、变,包括癌基包括癌基因激活或抑癌基因失活因激活或抑癌基因失活;高血压高血压,糖尿病等多基因病也涉及到多种糖尿病等多基因病也涉及到多种基因的改变基因的改变;由病原体所致的传染病也和人体基因密切由病原体所致的传染病也和人体基因密切相关相关,存在易感人群和耐受人群存在易感人群和耐受人群.一、基因治疗概念一、基因治疗概念 基因治疗基因治疗(Gene Therapy)Gene Therapy)指将正常基因或有治疗作用的基因指将正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入靶细胞通过一定方式导入靶细胞,纠正基纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学高技达到治

3、疗疾病目的的生物医学高技术。术。The application of genetic principles in the treatment of human diseaseBy introduction of genetic material into target cells in order to counteract the effect of a disease gene or introduce a new function Somatic and Germline approaches possible基因治疗的必要条件基因治疗的必要条件Understanding of the

4、disease process Structure/function of gene to be introduced Efficient delivery of gene control of gene expression Prevention/control of immune responsesAnimal model and assessment of function Clinical trial研究基因治疗的三个基本步骤研究基因治疗的三个基本步骤寻找适当的靶细胞寻找适当的靶细胞导入目的基因导入目的基因基因表达基因表达体细胞基因治疗始终需要考虑的问题体细胞基因治疗始终需要考虑的问题

5、基因转移的效率基因转移的效率治疗的特异性治疗的特异性基因表达的持久性及其调节基因表达的持久性及其调节治疗的毒副作用治疗的毒副作用 什么疾病什么疾病什么基因什么基因什么载体什么载体什么靶器官和靶细胞什么靶器官和靶细胞什么基因导入方法什么基因导入方法体细胞基因治疗体细胞基因治疗将基因作为一种特殊将基因作为一种特殊“药物药物”，通过，通过体细胞基因转移治疗疾病体细胞基因转移治疗疾病 慢性治疗慢性治疗急性治疗急性治疗预防预防遗传性疾病遗传性疾病获得性疾病获得性疾病功能丧失功能丧失功能获得功能获得二、基因治疗和传统的基因工程的区别二、基因治疗和传统的基因工程的区别二者都着眼于寻找可治病或有其他应二者都着

6、眼于寻找可治病或有其他应用价值的用价值的“目的基因目的基因”。基因工程：基因工程：目的基因目的基因载体载体导入大肠杆菌、酵母和哺乳动物细胞导入大肠杆菌、酵母和哺乳动物细胞体外表达所需要的蛋白体外表达所需要的蛋白经过分离经过分离纯化获得能用于治疗或其他用途的蛋白纯化获得能用于治疗或其他用途的蛋白纯品纯品,最终是制造出一种蛋白类的药物。最终是制造出一种蛋白类的药物。基因治疗基因治疗目的基因目的基因载体载体导入人体，目的基因在人体内的导入人体，目的基因在人体内的细胞中制造所需要的蛋白细胞中制造所需要的蛋白达到治达到治病的目的。病的目的。基因治疗在技术上一旦成功基因治疗在技术上一旦成功,其优其优势：势

7、：制品为基因及其载体，非基因制品为基因及其载体，非基因表达蛋白产物表达蛋白产物,不需复杂的蛋白产物分不需复杂的蛋白产物分离和纯化工艺离和纯化工艺生产成本远远低于基生产成本远远低于基因工程产品因工程产品从理论上讲从理论上讲,凡能治病的凡能治病的基因，都有可能开发成为基因，都有可能开发成为“药物药物”半衰期半衰期 但基因治疗难度高，技术要求极为但基因治疗难度高，技术要求极为苛刻。例如，针对各种疾病，必须具有苛刻。例如，针对各种疾病，必须具有能够达到治病目的的基因。在此基础上，能够达到治病目的的基因。在此基础上，还必须具有能有效地将基因导入人体的还必须具有能有效地将基因导入人体的载体系统，这种系统要

8、求高效，而且能载体系统，这种系统要求高效，而且能定向地导入人体某种细胞。基因导入人定向地导入人体某种细胞。基因导入人体后，必须能够控制它的表达。体后，必须能够控制它的表达。因此，基因治疗是生物高技术的高因此，基因治疗是生物高技术的高度集成，是遗传学、分子生物学、细胞度集成，是遗传学、分子生物学、细胞生物学、分子病毒学等多种学科知识和生物学、分子病毒学等多种学科知识和技术的高度综合。技术的高度综合。三、基因治疗的主要策略三、基因治疗的主要策略Gene replacementGene augmentation therapy(GAT)Gene correction(Chimeraplasty)Ta

9、rgeted killing of specific cellsTargeted inhibition of gene expression (Gene ablation)Gene replacement:Deficient gene corrected by replacing the mutated Deficient gene corrected by replacing the mutated allele with an intact allele;used for the treatment of allele with an intact allele;used for the

10、treatment of autosomalautosomal dominant disorders.dominant disorders.The strategies are as follows:The strategies are as follows:a)a)kockoutkockout mutation by single crossing-over mutation by single crossing-over(insertionalinsertional inactivation)inactivation)b)gene replacement by double(recipro

11、cal)crossing-b)gene replacement by double(reciprocal)crossing-overoverc)target gene inhibition in dominant negative genetic c)target gene inhibition in dominant negative genetic disorders;usually mutated proteins which interact disorders;usually mutated proteins which interact with normal cellular p

12、roteins to create altered with normal cellular proteins to create altered properties;mutational inactivation of the one mutated properties;mutational inactivation of the one mutated copy will alleviate this mutant phenotype;the copy will alleviate this mutant phenotype;the mutation can be carried ou

13、t by mutation can be carried out by insertionalinsertional inactivation,inactivation,or or antisenseantisense technology.technology.Gene Augmentation Therapy(GAT)For diseases caused by loss of gene function more copies of normal gene raise levels of gene product restore normal phenotype Apply to:mon

14、ogenic recessive diseases cystic fibrosis,haemophilia,muscular dystrophyGene Correction-Chimeraplastytumour celltkthymidine kinasegeneviral vectorganciclovirganciclovir phosphateTargeted Killing Genetic Pro-drug Activation TherapyTargeted inhibition of gene expression Ribozymes -can cleave(or repair

15、)mRNA Triple helix oligonucleotides -block gene transcription Antisense oligos -block mRNA translationAll gene therapy strategies dependon getting the gene or genetic material into the target cells!四、基因转移的主要方法：四、基因转移的主要方法：若干相关术语：若干相关术语：Transfection Transfection 转染转染转染转染 ：过去：将病毒过去：将病毒过去：将病毒过去：将病毒DNAD

16、NA或或或或RNA RNA 转入细胞。转入细胞。转入细胞。转入细胞。现在：将外源现在：将外源现在：将外源现在：将外源DNADNA转入动物细胞。转入动物细胞。转入动物细胞。转入动物细胞。DNA Transfer 转移：转移：基因导入或转移广义的概念。基因导入或转移广义的概念。Transduction 转导：转导：噬菌体介导的细菌之间的基噬菌体介导的细菌之间的基 因因 转移。转移。Transformation 转化：转化：将裸将裸DNA或质粒导入原核或质粒导入原核 和真核细胞。和真核细胞。Two main routes of gene transfer:In vivo:i.v.or i.m.inj

17、ectable;or non-invasive(eg“sniffable”)Ex vivo:hepatocytes,skin fibroblastshaematopoietic cells“bioreactors”a a aaa aEx-vivoIn-vivotopical deliveryIn-vivosystemic deliveryVExamples:-bone marrow-liver cells-skin cellsExamples:-brain-muscle-eye-joints-tumorsExamples:-intravenous-intra-arterial-intra-pe

18、ritonealTHREE classes of anatomical gene delivery基因治疗过程中的基因转移方法基因治疗过程中的基因转移方法Viral vectorsNon-viral vectorsPhysical methods目前最有效的是病毒载体，但存在目前最有效的是病毒载体，但存在插入大小有限、免疫原性强和生产插入大小有限、免疫原性强和生产难等局限难等局限1、病毒载体类型、病毒载体类型反转录病毒（反转录病毒（RV）载体载体腺病毒（腺病毒（AV）载体载体腺相关病毒（腺相关病毒（AAV）载体载体单纯疱疹病毒（单纯疱疹病毒（HSV）载体载体慢病毒（慢病毒（lentivirus

19、)载体等载体等对载体的基本要求：对载体的基本要求：特异并有效的基因转移特异并有效的基因转移特异、高效、持续性表达，具有可控性特异、高效、持续性表达，具有可控性免疫原性低免疫原性低易于生产易于生产载体特征载体特征：reproducibility stable propagated purified to high titers mediated targeted deliveryAdvantage and disadvantage of gene-transfer vector(1)Advantage and disadvantage of gene-transfer vector(1)Vect

20、orVector Advantage Disadvantage Advantage DisadvantageAV Very high AV Very high transfectiontransfection ex vivo repeat dosing ineffective owing to ex vivo repeat dosing ineffective owing to&in vivo strong immune response&in vivo strong immune response TransfectsTransfects proliferating&non-Insert-s

21、ize limit 0f 7.5kb proliferating&non-Insert-size limit 0f 7.5kb proliferating cells,substantial manufacture,storage,QC are proliferating cells,substantial manufacture,storage,QC are clinical experience acquired moderately difficult clinical experience acquired moderately difficult efficient retarget

22、ed efficient retargeted transfctiontransfction shout duration of expression shout duration of expression RV fairly prolonged expression lower RV fairly prolonged expression lower transfectiontransfection efficiency in vivo efficiency in vivo high high transfectiontransfection efficiency ex vivo inse

23、rt-size limit of 8kb efficiency ex vivo insert-size limit of 8kb substantial clinical experience ex vivo transfect only proliferating substantial clinical experience ex vivo transfect only proliferating cells,saftycells,safty low low immunogenicityimmunogenicity concern of concern of insertionalinse

24、rtional mutagenesis mutagenesisLentivirusLentivirus transfectstransfects proliferating&non-safety concern from immunodeficiency proliferating&non-safety concern from immunodeficiency proliferating,proliferating,haematopoietichaematopoietic virus origins,manufacturing,storage,virus origins,manufactur

25、ing,storage,stem cells QC are extremely difficult,insert-size stem cells QC are extremely difficult,insert-size limit of 8kb,no clinical experience limit of 8kb,no clinical experienceAAV efficiently AAV efficiently transfectstransfects a wide variety insert-size limits 4.5kb a wide variety insert-si

26、ze limits 4.5kb 0f cells in vivo,very prolonged manufacture,QC are very difficult 0f cells in vivo,very prolonged manufacture,QC are very difficult expression in vivo little clinical experience,safety concern expression in vivo little clinical experience,safety concern low low immunogenicityimmunoge

27、nicity of of insertionalinsertional mutagenesis,repeat mutagenesis,repeat dosing affectedly by neutralizing dosing affectedly by neutralizing antibody responses antibody responses 基因治疗病毒载体比较基因治疗病毒载体比较 RV AV AAV HSV LVRV AV AAV HSV LV基因组成基因组成 ssRNAssRNA dsDNAdsDNA ssDNAssDNA dsDNAdsDNA dsRNAdsRNA基因组长

28、度基因组长度 10 10kb 36kb 5kb 152kb 10kbkb 36kb 5kb 152kb 10kb装载容量装载容量 8 30 Kb capacity Generation IIIAdeno can be grown at very high titers,However Do not integrate Can contain RCAs Are toxic/immunogenicExamplesOTC deficiency(clin,-)Cystic Fibrosis(clin,-)Oncolytic viruses(clin,+)腺病毒载体研究进展与展望腺病毒载体研究进展与展望

29、 进展进展 展望展望Ad载体用于治疗性的载体用于治疗性的angiogenesis 降低毒性的方法将继续获得进展降低毒性的方法将继续获得进展,取得进展取得进展 最终将提供安全的最终将提供安全的Ad载体系统载体系统.Ad引起的毒性问题得到进一步认识引起的毒性问题得到进一步认识 靶向方法的应用将进一步改进靶向方法的应用将进一步改进.提高提高Ad载体的靶向性，改善疗效载体的靶向性，改善疗效 缺陷型的缺陷型的Ad载体生产将不断进展载体生产将不断进展.新一代新一代Ad载体能降低毒性，改善表达载体能降低毒性，改善表达 将面临再次注射的挑战将面临再次注射的挑战反反转录病毒载体基因转移系统转录病毒载体基因转移系

30、统辅助细胞辅助细胞:将含有病毒结构基因但缺将含有病毒结构基因但缺失了顺式包装信号的缺陷型失了顺式包装信号的缺陷型反反转录病转录病毒导入哺乳动物细胞（毒导入哺乳动物细胞（2 2，PA317PA317，CRIPCRIP）。可产生病毒包装蛋白但可产生病毒包装蛋白但不产生病毒颗粒；不产生病毒颗粒；反反转录病毒载体转录病毒载体:以外源目的基因替换以外源目的基因替换病毒结构基因病毒结构基因,含病毒包装信号含病毒包装信号辅助细胞提供载体包装蛋白，使后者辅助细胞提供载体包装蛋白，使后者产生含外源目的基因的病毒颗粒产生含外源目的基因的病毒颗粒 缺陷型的反转录病毒颗粒的缺陷型的反转录病毒颗粒的RNA进入靶细胞后，

31、变成前病毒并整合到进入靶细胞后，变成前病毒并整合到宿主细胞的染色体上，可稳定表达外宿主细胞的染色体上，可稳定表达外源基因。源基因。反转录病毒只能感染处于增殖期反转录病毒只能感染处于增殖期的细胞。的细胞。a a aaa aApproachesMurine RetrovirusesVSV-pseudotyped RVLentiviruses Self-inactivating RVCombination virusesAdvantages/Limitations9 Kb capacity+integration throughtransposition also in quiescent cell

32、s(HIV),permit in principle long-termtreatments,however disturbed by:Insertional mutagenesisGene silencingHigh mutation rateLow titer of productionExamplesSCID(IL2R defect,Paris)(clin,+)Adenosine Deaminase deficiency(clin,+!)Parkinson(preclin,+)Anti cancer(clin+/-)Recombinant Retroviruses(includes HI

33、V-basedRecombinant Retroviruses(includes HIV-based)反转录病毒安全性问题反转录病毒安全性问题病毒感染的可能性病毒感染的可能性病毒在靶细胞基因组整合可导致病毒在靶细胞基因组整合可导致:破坏细胞正常生长必需的抑癌基因破坏细胞正常生长必需的抑癌基因 LTR激活原癌基因激活原癌基因 染色体重排激活原癌基因染色体重排激活原癌基因腺相关病毒（腺相关病毒（AAV）载体：载体：4.7kb单链单链DNA，结构为结构为 ITR-rep-cap-ITR，病毒基因组简病毒基因组简单，易于消除，可降低细胞毒性和单，易于消除，可降低细胞毒性和T-淋巴细淋巴细胞反应的危险性

34、；病毒胞反应的危险性；病毒DNA可在人可在人19号染色号染色体上进行位点特异性整合，需要辅助因子出体上进行位点特异性整合，需要辅助因子出现才复制；其现才复制；其Rep蛋白可能介导这种定向整蛋白可能介导这种定向整合宿主范围宽，易感染造血干细胞，能潜伏合宿主范围宽，易感染造血干细胞，能潜伏感染非分裂期细胞；在动物模型中表达可持感染非分裂期细胞；在动物模型中表达可持续半年以上。续半年以上。但但AAV载体接纳的外源载体接纳的外源DNA小于小于4.5kb，载体整合效率较低，制备困难载体整合效率较低，制备困难a a aaa aRecombinant adeno-associated-virus(AAV)A

35、pproachesHelper-dependent productionHelper independent productionCis-complementing vectorsCo-infectionAdvantages/LimitationsPersistence in the genome permits long-term expression,high titers are easily obtained,immunogenicity is very low,HoweverSmall capacity(4.5 kb)which does not allow to accommoda

36、te large genes or gene clusters.ExamplesHemophilia B(clin,animal,+)Gaucher(clin,animal,+)Brain Ischemia(animal,+)Cystic fibrosis(animal,+/-)Lentivirus（慢病毒载体）慢病毒载体）优点优点:感染非分裂细胞感染非分裂细胞，有，有RV优优势势结构结构:LTR-gag-pol-env-LTR TAR tat,rev,tev应用应用:宿主广泛宿主广泛;艾滋病基因治疗艾滋病基因治疗问题问题:安全性安全性HSV病毒病毒双链双链DNA,包括包括:HSV-1,2,V

37、ZV,EB,CMV.主要以主要以HSV-1型为主型为主.HSV载体含包装信号载体含包装信号,复制复制位点等顺序结构位点等顺序结构,HSV病毒启动子病毒启动子,目的基因表目的基因表达框架达框架.由辅助病毒共转染辅助细胞由辅助病毒共转染辅助细胞M64A,制备制备重组病毒重组病毒.辅助病毒的改造辅助病毒的改造:IE3 温度敏感突变型温度敏感突变型;缺失突变型缺失突变型:IE3缺失缺失;应用应用:感染心肌细胞感染心肌细胞,神经元神经元,神经胶质细胞神经胶质细胞.VEGF-血管形成血管形成;脑肿瘤脑肿瘤;帕金森病帕金森病 a a aaa aRecap:current limitations of pop

38、ular vectorsAdenovirus-no persistence-limited packaging-toxicity,-immunogenicityRetrovirus(incl.HIV)-limited packaging-random insertion-unstable genomeGeneral-antibody response-limited packaging-gene silencingSolutions:-synthetic viruses (“Virosomes”)Biolistic bombardmentor local direct injection-li

39、mited areaElectroporation-limited organ accessLiposomes,gene correction&Co.-very inefficient transferGeneral-low transfer efficiency-no or little genomic integrationSolutions:-improved liposomes with viral properties (“Virosomes”)非病毒载体除了基因转移的效非病毒载体除了基因转移的效率比较低以外，比病毒载体具有更率比较低以外，比病毒载体具有更多的优越性，将来会有多的优越

40、性，将来会有viral-like,but artificial vectors.Pharmacological considerations for DNA transfer Classical drugClassical drugMW 50-500 DaltonsSynthetically preparedRapid diffusion/actionOral delivery possibleCellular delivery:-act at cell surface -permeate cell membrane -imported through channelsCan be deliv

41、ered as soluble moleculesngstrom/nm sizerapidly reversible treatmentMw 20,000-100,000 DaBiologically preparedSlower diffusion/actionOral delivery not possibleCellular delivery-act extracellularlyCan be delivered as soluble moleculesnm sizerapidly reversible treatmentProtein drugNucleic acidMw N x 1,

42、000,000 DaBiologically preparedSlow diffusionOral delivery inconceivableCellular delivery:-no membrane translocation -no nuclear translocation -no biological importMust be delivered as complex carrier particles50-200 nm sizeslowly or not reversibleTherapy with nucleic acidsrequires particulated form

43、ulationis much more complex than previous drug deliverieshas a different degree of reversibility(dosage problem)2 2、非病毒及物理方法、非病毒及物理方法脂质体介导法脂质体介导法磷酸钙转染法磷酸钙转染法机械法（显微注射、基因枪等）机械法（显微注射、基因枪等）DEAE-葡聚糖和葡聚糖和polybrene转染法转染法电穿孔法电穿孔法超声波辅助法超声波辅助法纳米材料等纳米材料等中性脂质体中性脂质体 由脂类形成的可高效包装由脂类形成的可高效包装DNA的人造的人造单层膜，其结构和性质与细胞膜极

44、为相似，单层膜，其结构和性质与细胞膜极为相似，二者易于融合，细胞的内吞作用使其进入二者易于融合，细胞的内吞作用使其进入细胞，操作简单细胞，操作简单，转染效率可高达，转染效率可高达50%，可用于体内试验，但目的基因表达不稳，可用于体内试验，但目的基因表达不稳定定阳离子脂质体：阳离子脂质体：阳离子脂质体在水中可阳离子脂质体在水中可形成大小约形成大小约100-400nm单层脂质体。其单层脂质体。其带正电，带负电的带正电，带负电的DNA可自动结合到带可自动结合到带正电的脂质体正电的脂质体上，形成上，形成DNA-DNA-阳离子脂质阳离子脂质体复合物，与细胞膜作用使体复合物，与细胞膜作用使DNA进入细进入

45、细胞。在该系统胞。在该系统体内基因导入效率低，且体内基因导入效率低，且无靶向性。在体内应用，除肿瘤瘤内注无靶向性。在体内应用，除肿瘤瘤内注射外，其前景仍存在问题。射外，其前景仍存在问题。磷酸钙转染法：磷酸钙转染法：将氯化钙、目的将氯化钙、目的DNA和磷酸缓冲液混合，沉淀形成含有和磷酸缓冲液混合，沉淀形成含有DNA的极小的不溶性磷酸钙颗粒。磷的极小的不溶性磷酸钙颗粒。磷酸钙酸钙-DNA复合物粘附到细胞膜，通过复合物粘附到细胞膜，通过胞饮进入受体细胞的细胞质，转染过胞饮进入受体细胞的细胞质，转染过程简单有效程简单有效，适用于贴壁、非贴壁细，适用于贴壁、非贴壁细胞，转染效率可达胞，转染效率可达20%

46、左右，但目的左右，但目的基因表达不稳定基因表达不稳定机械法机械法如显微注射和基因枪（如显微注射和基因枪（biolistic particle）。）。显微注射使用一根细针头将外源显微注射使用一根细针头将外源DNA直接转直接转入受体细胞核。基因枪使用高压入受体细胞核。基因枪使用高压DNA分子导分子导入细胞。入细胞。基基因因枪枪工工作作原原理理显显微微注注射射a a aaa aApproachesAntisenseRibozymes/DNAzymesTriple helixDecoy/competitorsGene-correcting oligosAdvantages/Limitationsthe

47、se procedures may be suitable for:handling dominant defectstransient treatments(gene modulation)permanent treatments(gene correction)ExamplesAnti cancer(clin,preclin.,+/-)Restenosis(clin,+)Muscular Distrophy(animal,+)Oligonucleotides电穿孔法电穿孔法通过将细胞暴露在短暂的高场强电脉冲通过将细胞暴露在短暂的高场强电脉冲中转导目的中转导目的DNA。细胞悬浮液置于电场细胞

48、悬浮液置于电场中会诱导沿细胞膜的电压差异，这种电中会诱导沿细胞膜的电压差异，这种电压差异会导致细胞膜暂时穿孔。一般，压差异会导致细胞膜暂时穿孔。一般，成功的电穿孔过程都伴随高水平（成功的电穿孔过程都伴随高水平（50%或更高）的毒性。或更高）的毒性。DEAE-葡聚糖和葡聚糖和polybrene转染法转染法 带正电的带正电的DEAE-葡聚糖或葡聚糖或polybrene多聚体复合物和带负电的外源多聚体复合物和带负电的外源DNA分子分子作用，使得作用，使得DNA可以结合在细胞表面。可以结合在细胞表面。通过使用通过使用DMSO或甘油获得的渗透休克或甘油获得的渗透休克将外源将外源DNA导入。两种试剂都已成

49、功用导入。两种试剂都已成功用于转染。于转染。DEAE-葡聚糖仅限于瞬时转染。葡聚糖仅限于瞬时转染。a a aaa aApproachesNaked DNA injection/biolisticNaked DNA+pressureNaked DNA+electroporationLiposomal formulationsCombinationsAdvantages/LimitationsUnlimited size capacity+lowerimmunogenicity and lower bio-riskof non viral formulations isdisturbed byLo

50、w efficiency of gene transferEven lower stable integrationExamplesCritical limb Ischemia(clin,+)Cardiac Ischemia(clin,+/-)Vaccination(clin,+/-)Anti restenosis(preclin.+/-)Naked/complexed DNANaked/complexed DNAa a aaa aIdeal properties of a systemically delivered non-viral formulationStabilityparticl