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慢病毒包装服务

慢病毒包装服务 智普肽德
2025-04-29
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导读:“慢病毒载体——解锁细胞基因操作的终极工具”

1.什么是慢病毒和慢病毒载体

         图1 慢病毒结构(Dufait et al., 2013)

慢病毒(Lentivirus,LV)属反转录病毒科(Retrovirus),是球形包膜病毒,直径约80-120nm,含两个拷贝的单链RNA基因组。基因组包含在由结构和酶促蛋白核衣壳(NC)、衣壳(CA)、逆转录酶(RT)、整合酶(IN)和蛋白酶(PR)组成的核心内,核心被基质(MA)蛋白的蛋白质层包围。包膜蛋白(ENV)嵌入病毒粒子脂质包膜中,它与靶细胞受体结合并介导病毒粒子进入。慢病毒几乎可以感染所有种类的细胞,并且在感染后可以整合到受感染细胞的基因组,进行长时间的稳定表达,因此,慢病毒常用于制备稳定表达/沉默特定基因的单克隆细胞株。

慢病毒载体(Lentiviral vector, LVs)是在HIV-1病毒基础上改造而成的病毒载体系统,它能将外源基因稳定整合到宿主基因组中,被广泛用于基因治疗、基因功能研究以及构建稳转细胞系。

2.慢病毒的基本特点

1.宿主范围广:通过替换包膜蛋白(如VSV-G)可感染哺乳动物、原代细胞甚至非分裂细胞。

2.基因组整合:病毒RNA逆转录为DNA后,通过整合酶(由Pol编码)随机整合到宿主基因组,实现长期表达。

3.安全性改进:第三代慢病毒系统通过功能拆分(拆分Gag/Pol、Rev、包膜蛋白)和自失活(SIN)载体设计,降低插入突变和同源重组风险。

3.


慢病毒包装的核心原理

慢病毒颗粒的包装需要多个质粒协同作用,通过转染包装细胞(如HEK293T)产生假病毒颗粒(含病毒结构蛋白和目的基因,但无复制能力)。

a


质粒系统组成

b


包装流程

1).质粒共转染:将转移质粒、包装质粒、包膜质粒共转染至HEK293T细胞。

2).病毒蛋白表达

Gag:形成病毒衣壳结构。

Pol:提供逆转录酶、整合酶和蛋白酶。

Rev:结合转移质粒中的RRE,促进未剪接的病毒RNA从细胞核转运至细胞质。

VSV-G:替换原病毒包膜,形成假病毒颗粒,增强稳定性和宿主范围。

3).病毒颗粒组装:在细胞膜附近,病毒RNA(来自转移质粒)与Gag/Pol蛋白组装成病毒颗粒,包裹VSV-G包膜后释放到细胞外。

4).感染靶细胞:病毒通过VSV-G与靶细胞膜融合,释放病毒RNA进入细胞,逆转录为DNA后整合到宿主基因组。

4.

慢病毒系统的代际发展

5.应用场景



1.基因过表达:将目的基因导入难以转染的细胞(如神经元、干细胞)。

2.RNA干扰(shRNA):构建稳定敲低特定基因的细胞系。

3.CRISPR基因编辑:递送Cas9和sgRNA实现靶向基因敲除或敲入。

4.基因治疗:临床试验中用于递送治疗性基因(如CAR-T细胞改造)。

目标

应用科学技术,让人民的生活更美好。

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文案 | 智普肽德

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