慢病毒技术介绍

慢病毒技术介绍

慢病毒载体(Lentiviral vector, LVs)是在HIV-1病毒基础上改造而成的病毒载体系统,它能高效将目的基因(或RNAi)导入动物和人的原代细胞或细胞系。慢病毒载体基因组是正链RNA,其基因组进入细胞后,在细胞浆中被其自身携带的反转录酶反转为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mRNA,回到细胞浆中,表达目的蛋白;或产生RNAi干扰。

慢病毒载体介导的基因表达或RNAi干扰作用持续且稳定,原因是目的基因整合到宿主细胞基因组中,并随细胞基因组的分裂而分裂。另外,慢病毒载体能有效感染并整合到非分裂细胞中。以上特性使慢病毒载体与其它病毒载体相比,比如不整合的腺病毒载体、整合率低的腺相关病毒载体、只整合分裂细胞的传统逆转录病毒载体,有鲜明的特色。大量文献研究表明,慢病毒载体介导的目的基因长期表达的组织或细胞包括脑、肝脏、肌肉、视网膜、造血干细胞、骨髓间充质干细胞、巨噬细胞等,又很少引发机体免疫反应,能达到良好的基因治疗效果,具有广阔的应用前景。已成为国际上最通用的转染系统之一,广泛用于各类实验室。

 

应用

  • 将目的基因/RNAi转入难以转染的细胞,比如神经元细胞、干细胞;
  • 将目的基因/RNAi转入动物组织,以期获得长期表达;
  • 构建稳定表达目的蛋白/RNAi的细胞系,再用ex vivo的方法导入动物体内;
  • 基因治疗;转基因动物;基因敲除;
  • 药物研究:构建表达受体蛋白的细胞系,研究药物的作用;
  • 快速建立生产目的蛋白的细胞系,非常有前途的真核细胞表达方法。

 

常见载体比较

病毒表达系统 腺病毒 Adenovirus 慢病毒Lentivirus 腺相关病毒AAV
病毒基因组 双链DNA病毒 RNA病毒 单链DNA 病毒
复制 自主复制 自主复制 复制缺陷
是否整合 病毒基因组游离于宿主基因组外,瞬时表达 病毒基因组整合于宿主基因组,长时间、稳定表达 病毒基因组整合于宿主基因组,长时间、稳定表达
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
表达丰度 高水平表达 中水平表达 高水平表达
表达时间 快( 1-2 天) 慢 ( 2-4天)
滴度 滴度高达1012pfu/ml 滴度最高可达109 TU/ml 滴度最高可达105 TU/ml
克隆容量 可插入高达8kb的外源片段,滴度随插入片段长度增加而降低 可插入不超过10kb的外源片段,滴度随插入片段长度增加而降低 可插入不超过5kb的外源片段,滴度随插入片段长度增加而降低
免疫原性 高免疫原性 低免疫原性 低免疫原性

020-89449936
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