慢病毒包装技术详解：从基础到进阶

你是否对基因治疗中那些能够精准投递DNA或RNA到细胞内部的“神奇快递员—病毒载体”感到好奇？

慢病毒：逆转录病毒的智慧转型

慢病毒（Lentivirus）是一类特殊的逆转录病毒，因其独特的生物学特性而广泛应用于基因转导和基因治疗研究。与其他类型的病毒载体相比，慢病毒能够有效地将靶基因导入难以转染的细胞类型，如原代细胞和干细胞，且能够随机整合至宿主基因组中。这一特性不仅显著提升了转染效率，还确保了目标基因在细胞分裂中的稳定表达，能够传递给后代细胞，从而实现长期的基因表达。

慢病毒表达载体包含了进行基因包装、转染及稳定整合所需的全部遗传信息。其包装质粒提供了重组假病毒载体所需的所有辅助蛋白，使得转录和包装RNA得以高效完成。经过科学家们的改造，慢病毒载体不仅消除了自然感染可能带来的风险，还展现出卓越的安全性与有效性，成为现代生物医学研究中不可或缺的工具。

慢病毒载体的基因组和结构【1】

(A) 野生型HIV-1基因组简图；(B) 慢病毒的颗粒结构。

慢病毒包装：从质粒到载体的蜕变

慢病毒包装技术的精髓在于其精细的组成部分，它们共同构成了基因传递的“载体”：

包装质粒（Packaging Plasmid）：提供病毒复制所需的结构蛋白基因，并巧妙地祛除了病毒的包膜基因，确保产生的病毒颗粒无法自主复制和感染其他细胞。

转移质粒（Transfer Plasmid）：承载着科研人员精心挑选的“货物”——目标基因或DNA片段，它们将被安全的输送到目标细胞中。

包膜质粒（Envelope Plasmid）：提供病毒外壳蛋白的基因，保护病毒核酸，并决定病毒的宿主范围和感染效率。

第三代慢病毒载体【2】

慢病毒包装的原理复杂而精妙。第三代慢病毒包装系统通过四个质粒在特定的细胞系（如293T细胞）中进行共转染。这些质粒分别携带病毒的包装信号、结构蛋白编码序列、以及目的基因。通过一系列复杂的生物化学反应，最终生成含有目的基因的慢病毒颗粒。

慢病毒包装原理

应用领域

相比其他基因传递工具，慢病毒包装能够有效感染分裂期和非分裂期细胞；整合入宿主基因组后，外源基因可长期稳定表达；经过改造的慢病毒载体已去除致病性基因，大大降低了安全风险。

随着慢病毒包装技术的不断更新，它在科研和医疗领域展现出巨大的潜力。在基因治疗方面，它已成功应用于多种遗传性疾病和癌症的治疗中；在再生医学领域，它促进了干细胞分化和组织修复的研究；在基础研究中，它更是成为基因功能验证和疾病模型构建的重要工具。

泓迅生物 | 慢病毒包装

泓迅生物经验丰富的专家团队，提供高质量的病毒包装解决方案和技术支持。利用第三代慢病毒包装系统，我们优化源自HIV-1的慢病毒载体，进一步增强其安全性。过表达、干扰病毒包装、稳转株构建、文库包装与筛选等服务皆可提供。

》案例分享

泓迅生物利用制备的慢病毒颗粒转染目的细胞Hs578T，荧光检测显示荧光强度丰度强，表明大量Hs578T细胞已表达出荧光蛋白，目的细胞转染成功。

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.