你是否對基因治療中那些能夠精準投遞DNA或RNA到細胞內部的“神奇快遞員—病毒載體”感到好奇？

慢病毒

逆轉錄病毒的智慧轉型

慢病毒（Lentivirus）是一類特殊的逆轉錄病毒，因其獨特的生物學特性而廣泛應用于基因轉導和基因治療研究。與其他類型的病毒載體相比，慢病毒能夠有效地將靶基因導入難以轉染的細胞類型，如原代細胞和干細胞，且能夠隨機整合至宿主基因組中。這一特性不僅顯著提升了轉染效率，還確保了目標基因在細胞分裂中的穩定表達，能夠傳遞給后代細胞，從而實現長期的基因表達。

慢病毒表達載體包含了進行基因包裝、轉染及穩定整合所需的全部遺傳信息。其包裝質粒提供了重組假病毒載體所需的所有輔助蛋白，使得轉錄和包裝RNA得以高效完成。經過科學家們的改造，慢病毒載體不僅消除了自然感染可能帶來的風險，還展現出卓越的安全性與有效性，成為現代生物醫學研究中不可或缺的工具。

慢病毒載體的基因組和結構【1】

(A) 野生型HIV-1基因組簡圖；(B) 慢病毒的顆粒結構。

慢病毒包裝

從質粒到載體的蛻變

慢病毒包裝技術的精髓在于其精細的組成部分，它們共同構成了基因傳遞的“載體”：

? 包裝質粒（Packaging Plasmid）：提供病毒復制所需的結構蛋白基因，并巧妙地祛除了病毒的包膜基因，確保產生的病毒顆粒無法自主復制和感染其他細胞。

? 轉移質粒（Transfer Plasmid）：承載著科研人員精心挑選的“貨物”——目標基因或DNA片段，它們將被安全的輸送到目標細胞中。

? 包膜質粒（Envelope Plasmid）：提供病毒外殼蛋白的基因，保護病毒核酸，并決定病毒的宿主范圍和感染效率。

第三代慢病毒載體【2】

慢病毒包裝的原理復雜而精妙。第三代慢病毒包裝系統通過四個質粒在特定的細胞系（如293T細胞）中進行共轉染。這些質粒分別攜帶病毒的包裝信號、結構蛋白編碼序列、以及目的基因。通過一系列復雜的生物化學反應，最終生成含有目的基因的慢病毒顆粒。

慢病毒包裝原理

應用領域

相比其他基因傳遞工具，慢病毒包裝能夠有效感染分裂期和非分裂期細胞；整合入宿主基因組后，外源基因可長期穩定表達；經過改造的慢病毒載體已去除致病性基因，大大降低了安全風險。

隨著慢病毒包裝技術的不斷更新，它在科研和醫療領域展現出巨大的潛力。在基因治療方面，它已成功應用于多種遺傳性疾病和癌癥的治療中；在再生醫學領域，它促進了干細胞分化和組織修復的研究；在基礎研究中，它更是成為基因功能驗證和疾病模型構建的重要工具。

泓迅生物

慢病毒包裝服務

泓迅生物經驗豐富的專家團隊，提供高質量的病毒包裝解決方案和技術支持。利用第三代慢病毒包裝系統，我們優化源自HIV-1的慢病毒載體，進一步增強其安全性。過表達、干擾病毒包裝、穩轉株構建、文庫包裝與篩選等服務皆可提供。

》案例分享

泓迅生物利用制備的慢病毒顆粒轉染目的細胞Hs578T，熒光檢測顯示熒光強度豐度強，表明大量Hs578T細胞已表達出熒光蛋白，目的細胞轉染成功。

Reference

【1】Dong, W.; Kantor, B. Lentiviral Vectors for Delivery of Gene-Editing Systems Based on CRISPR/Cas: Current State and Perspectives. Viruses 2021, 13, 1288. https://doi.org/10.3390/v13071288.

【2】Milone MC, O'Doherty U. Clinical use of lentiviral vectors. Leukemia. 2018 Jul;32(7):1529-1541. doi: 10.1038/s41375-018-0106-0.