腺相关病毒（AAV）的包装容量主要受其衣壳物理空间的限制，通常认为其最大包装能力约为 4.7–5.0 kb（千碱基对）。这一限制源于AAV天然基因组的长度（约4.7 kb），超出此范围的DNA可能无法被有效包装到病毒颗粒中，导致产量显著下降或载体不稳定。
1.天然限制
AAV的基因组是单链DNA，包含两个开放阅读框（Rep和Cap）及两端的反向末端重复序列（ITRs）。为成功包装，外源基因（包括启动子、目的基因、polyA信号等）的总长度需控制在 4.7–5.0 kb以内。
2.超容量的挑战
超过5.0 kb时，包装效率急剧下降，可能导致病毒滴度低或载体不完整。
滴度下降：病毒包装效率降低，影响感染能力。
基因不稳定：可能出现部分基因组缺失或不完整病毒颗粒。
细胞内表达异常：超长基因可能影响转录和翻译效率。
3.突破容量限制的策略
双载体系统（Dual-vector）：将大基因拆分为两段，分别装载到两个AAV中，通过以下方式在细胞内重组：
- 重叠序列：两段DNA设计有同源重叠区，依赖细胞内的同源重组修复。
- 反式剪接：利用ITR介导的重组（如hybrid或trans-splicing系统）。
此方法可将递送能力提升至约9–10 kb，但重组效率因细胞类型和设计而异。
缩短调控元件：使用微型启动子（如CAG的缩短版本）或优化polyA信号以减少非编码区长度。
自互补AAV（scAAV）：双链DNA结构可加速表达，但包装容量减半（约2.2–2.5 kb），仅适用于小基因。
4.注意事项
不同血清型（如AAV2、AAV5、AAV9）的包装容量无明显差异，均受限于衣壳大小。
基因过大时优先考虑双载体系统，但需优化拆分位点和提高重组效率（如使用蛋白酶体抑制剂增强双AAV共感染）。