慢病毒载体（Lentiviral Vector）是一种基因递送工具，基于慢病毒（如人类免疫缺陷病毒，HIV）的改造而来。慢病毒属于逆转录病毒，其核心特点是能够将外源基因稳定整合到宿主细胞的基因组中，从而实现持久的基因表达。
一、基本原理
1、逆转录和基因整合
慢病毒的遗传物质是RNA。感染细胞后，病毒会利用其逆转录酶将RNA转录为双链DNA，并通过整合酶将该DNA插入宿主细胞基因组中。这种整合能力使慢病毒能够在宿主细胞及其子代中长期表达目标基因。
2、改造和安全性优化
为了用于基因治疗或研究，天然的慢病毒经过了一系列改造：
去除致病基因：删除原病毒的致病性基因，如gag、pol和env，保留基本的复制和包装功能。
分离功能模块：将病毒的包装基因和目标基因分成不同的质粒，减少重组导致活病毒产生的风险。
引入异源启动子：将目标基因置于高效启动子（如CMV或EF1α）的控制下，提高基因表达效率。
3、包装和生产
慢病毒载体的生产通常通过三质粒或四质粒系统完成：
包装质粒：提供核心的病毒结构和复制蛋白（如gag、pol）。
包膜质粒：提供病毒包膜蛋白（如VSV-G），赋予病毒感染多种细胞的能力。
转移质粒：包含目标基因和调控元件。
（可选）辅助质粒：提供额外的调控蛋白。
将这些质粒共转染至包装细胞（如HEK293T），病毒颗粒组装完成并释放至培养基中。
4、感染宿主细胞
收集的慢病毒颗粒用于感染目标细胞。病毒通过包膜蛋白与细胞表面受体结合，将遗传物质递送至细胞中。整合后，目标基因得以长期表达。
二、优势
广谱性：可感染分裂和非分裂细胞，包括神经细胞、干细胞等。
长效表达：基因整合到基因组后，能实现稳定的基因表达。
高载量：能够携带较大的外源基因（约8 kb）。
三、应用
基因治疗：用于修复或替代缺陷基因（如治疗遗传疾病）。
细胞工程：将特定基因引入细胞以研究其功能或构建模型。
免疫治疗：在CAR-T细胞疗法中用于插入嵌合抗原受体基因。