病毒包装(Virus packaging),是一种基因诊断、基因治疗技术。通过将外源基因包装到天然病毒的外壳中,利用病毒对目的细胞的感染性,将外源基因导入目的细胞,从而改变外源基因在细胞中的表达。目前主流的病毒载体系统主要包括:
慢病毒(Lentivirus): 是逆转录病毒的一种,能够感染分裂期和非分裂期的细胞,从而和逆转录病毒区别开来。因为可以整合到细胞基因组的特性,被广泛应用于细胞感染、动物实验和Car-T细胞治疗;
腺相关病毒(Adeno-associated virus): 是一类结构简单、无包膜的单链DNA缺陷型病毒。研究中采用的重组腺相关病毒(recombination adeno-associated virus, rAAV)缺少整合和复制必须的基因而游离于细胞基因组,其宿主范围广、扩散性能力强、体内表达时间长、高安全性和低免疫原性、种类多样已经成为科研和基因治疗中具市场前景的病毒载体之一;
腺病毒(Adenovirus): 是一种无包膜的DNA病毒,其宿主范围广、包载容量大,易于大规模生产,被广泛应用于细胞感染、疫苗开发和基因治疗;
逆转录病毒(Retrovirus): 最大特点在于其特异性感染分裂期细胞,因此适用于干细胞相关的大量研究,如神经干细胞研究、造血干细胞研究。
病毒表达系统 | 慢病毒 | 腺相关病毒 | 腺病毒 | 逆转录病毒 |
包膜 | 有 | 无 | 无 | 有 |
病毒基因组 | ssRNA | ssDNA | dsDNA | ssRNA |
是否整合 | 整合型:随机稳定整合 非整整合型:不整合 | 不整合 | 不整合 | 随机整合并稳定遗传 |
感染细胞类型 | 分裂和不分裂细胞 | 分裂和不分裂细胞 | 分裂和不分裂细胞 | 分裂细胞 |
表达水平 | 适中 | 适中 | 高 | 适中 |
维持表达时间 | 长期稳定表达 | 稳定表达数月 | 瞬时表达 | 长期稳定表达 |
滴度 | 109TU/ml | 1013v.g./ml | 1011PFU/ml | 109TU/ml |
包装容量 | ~9kb,滴度随插入片段长度增加而降低 | ~4.7kb,滴度随插入片段长度增加而降低 | ~38kb,滴度随插入片段长度增加而降低 | ~8kb,滴度随插入片段长度增加而降低 |
感染细胞 | 适用 | 适用 | 适用 | 分裂型细胞适用 |
动物实验 | 滴度低,效率低 | 非常适合 | 适合 | 效率低 |
免疫原性 | 低免疫原性 | 极低免疫原性 | 高免疫原性 | 中免疫原性 |