慢病毒包装FAQ
1. 目前慢病毒包装系统共有三代,不同代次慢病毒包装系统的区别是什么?
1998年,Miyoshi等通过对HIV基因组的研究揭示出包装慢病毒所需要的最少元件(Miyoshi et. al. J. Virology 72:8150, 1998),称之为第一代慢病毒;在此基础上,第二代慢病毒包装系统将这些元件分别放在不同的表达载体上,同时用疱疹病毒的衣壳蛋白VSVG替代HIV的衣壳蛋白;第三代慢病毒包装系统将慢病毒LTR中的U3区域进行突变修饰,从而制备“self-inactive”的病毒,同时使野生型LTR自身具备的启动子活性丢失,从而防止其表达一些病毒的结构蛋白。
2. 是否存在不适合采用慢病毒进行转染的细胞株?慢病毒的宿主细胞范围是由什么决定的?
慢病毒感染靶细胞的趋向性是取决于慢病毒的衣壳蛋白与靶细胞细胞膜表面的受体相互作用。VSVG蛋白是应用最为广泛的慢病毒衣壳蛋白,它能够使慢病毒有效的感染广泛的宿主细胞。目前已知的难以用慢病毒进行高效感染的哺乳动物细胞种类有心肌细胞、鼠B细胞等。 更多关于病毒衣壳蛋白的信息,请参考文献Cronin, J., X.-Y. Zhang, et al. (2005). "Altering the tropism of lentiviral vectors through pseudotyping." Current gene therapy 5(4): 387.
3. 重组慢病毒和重组腺病毒的区别是什么?
慢病毒 | 腺病毒 |
RNA病毒 | DNA病毒 |
~9Kb (HIV1) | ~36Kb (AD5) |
整合型病毒 | 非整合型 |
VSVG衣壳蛋白 | 无衣壳蛋白 |
表达速度较慢(2-3天) | 表达速度较快(~12h) |
无法扩增,使用293T包装 | 可以在HEK293中扩增 |
每个细胞仅能被感染几个慢病毒粒子 | 多重感染 |
滴度较低 | 可以制备高滴度病毒 |
制备时间短(2-5天) | 制备时间长(3-4周) |
2级(2+)生物安全控制 | 2级生物安全控制 |
4.
常见的293T、HEK293及293FT均可以应用于慢病毒包装,但HEK293和293FT细胞通常产生较低滴度的慢病毒。5.
1)
2)
3)
4)
5)
6)
6.
根据NIH的建议,操作慢病毒包装系统主要有两方面的安全性考量。一是可能存在的潜在的慢病毒复制;而是潜在的致瘤性。作为一个外源基因运输工具,慢病毒能够十分高效的进入非分裂的或者处于静息状态的哺乳动物细胞。科研工作者对慢病毒包装系统进行了大量的优化,在提高生物安全性的同时,不损失病毒包装滴度。爱康得所使用的最新一代慢病毒包装系统将病毒衣壳蛋白、包装元件以及目的基因分别置于不同的载体。基因转移载体携带目的基因,同时含有将目的基因整合入靶细胞的序列,在没有衣壳蛋白以及其他包装质粒的情况下,单独应用该载体无法生产出慢病毒颗粒。使用爱康得生产的慢病毒感染靶细胞后,靶细胞不能生产出新的病毒粒子;另外,爱康得的慢病毒包装系统不含有tat基因,同时对3’端LTR的修饰,使其无法转录出全长的完整病毒,进一步提高了生物安全性。更为详尽的慢病毒生物安全性信息,请参照http://oba.od.nih.gov/rdna_rac/rac_guidance_lentivirus.html。