慢病毒基因组进入细胞后,在细胞浆中反转录为DNA,形成DNA整合前复合体,进入细胞核后,DNA整合到细胞基因组中。整合后的DNA转录成mRNA,回到细胞浆中,表达目的蛋白或产生小RNA。慢病毒介导的基因表达或小RNA干扰作用持续且稳定,并随细胞基因组的分裂而分裂(图1)。
慢病毒包装和侵染细胞的过程
慢病毒载体具有宿主范围广,免疫原性低,基因容量大,可以长期表达等特点。能够有效地感染培养的肿瘤细胞、肝细胞、心肌细胞、神经元、内皮细胞、干细胞等多种类型的细胞。
慢病毒的感染具有整合特性,能够将外源基因有效地整合到宿主染色体上,达到持久性表达,因而可构建稳定细胞株,用于基因的细胞功能研究。借助慢病毒载体改造T细胞可用于CAR-T细胞治疗。
慢病毒包装与纯化
慢病毒包装采用三质粒或四质粒系统进行包装,收集细胞培养上清,通过超速离心浓缩纯化和收集病毒。
慢病毒滴度检测
检测方法:定量PCR检测感染后细胞基因组中外源DNA拷贝数
实验原理:慢病毒介导外源基因以逆转录方式整合进目的细胞基因组
慢病毒载体优势
① 表达时间长:慢病毒可将外源基因整合到宿主细胞基因组上,实现基因长时间稳定的表达,不随细胞分裂传代而丢失,是细胞实验的首选,常用于构建稳定株。
② 安全性高:未发现致病性,慢病毒载体改造T细胞用于CAR-T细胞治疗。
③ 免疫原性低:直接注射活体组织不易造成免疫反应,适用于动物实验。