提高慢病毒(Lentivirus)包装与使用过程中的安全性,核心在于降低复制型病毒产生的风险、减少基因重组概率,并提高实验操作的生物安全等级。
一、从载体系统设计提升安全性
1. 使用第三代或第四代包装系统(推荐)
现代慢病毒系统通过拆分关键基因,大幅降低产生复制型病毒(RCL, Replication-Competent Lentivirus)的可能性。
-
第二代系统:Gag-Pol + Rev + Env(包含更多 HIV 基因,安全性较低)
-
第三代系统:Gag-Pol、Rev 和 Env 分为3–4 个质粒,缺少 Tat 等基因 → 安全性高
-
第四代系统(部分平台使用):进一步删除不必要序列 → 安全性最高
二、从病毒载体设计减少潜在风险
2. 删除病毒复制相关基因
现代慢病毒载体仅保留:
-
5’/3′ LTR(自失活 SIN LTR)
-
ψ 包装信号
-
必要的调控元件(如WPRE)
-
目的基因
📌 SIN 系统(Self-Inactivating LTR)
3′ LTR 的 U3 区域被删除,使病毒整合后转录沉默,显著提高安全性。
3. 控制内源启动子选择
避免使用:
-
强 HIV 启动子(如 U3)
-
能引起宿主基因激活的启动子
可使用更安全的:
-
EF1α
-
PGK
-
SFFV
-
CAG
(根据实验目的选择)
三、包装与生产流程中的安全措施
5. 使用 BSL-2 生物安全等级操作
慢病毒属于 BSL-2 病原风险等级,应做到:
-
生物安全柜中操作
-
穿戴防护(手套、护目镜、实验服)
-
有效的废液/废弃物灭活(如 10% 次氯酸钠 30分钟)
-
使用离心管防气溶胶设计
6. 控制病毒滴度和 MOI
-
不要使用过高的 MOI,避免多拷贝插入
-
尽量做到单拷贝整合(如使用 MOI ≤1 或精细控制扩增策略)
7. 包装过程中尽量减少基因重组可能
-
使用来自不同物种的 Env(如 VSV-G)避免与宿主病毒重组
-
避免使用来源相近或互补的质粒
-
使用高纯度无内毒素质粒,降低细菌 DNA 干扰
四、应用与筛选阶段的安全措施
8. 使用抗生素筛选而非扩增病毒
减少不必要的病毒扩增过程,降低环境暴露概率。
9. 进行 RCL(复制型慢病毒)检测
对于体内实验或临床前研究尤其重要:
-
p24 ELISA
-
qPCR(检测 LTR 或 env)
-
细胞扩增法检测 RCL
10. 冻存与运输中保证生物安全
-
固定容器
-
使用干冰
-
遵循 BSL-2 运输要求
关于派真
作为一家专注于AAV 技术十余年,深耕基因治疗领域的CRO&CDMO,派真生物可提供从载体设计、构建到 AAV、慢病毒和 mRNA 服务的一站式解决方案。凭借深厚的技术实力、卓越的运营管理和高标准的服务交付,我们为全球客户提供一站式CMC解决方案,包括从早期概念验证、成药性评估到IIT、IND及BLA的各个阶段。
凭借我们独立知识产权的π-alphaTM 293 细胞AAV高产技术平台,我们能将AAV产量提高多至10倍,每批次产量可达1×10¹⁷vg,以满足多样化的商业化和临床项目需求。此外,我们定制化的mRNA和脂质纳米颗粒(LNP)产品及服务覆盖药物和疫苗开发的各个阶段,从研发到符合GMP的生产,提供端到端的一站式解决方案。