慢病毒包装系统一般由慢病毒表达载体和慢病毒包装载体组成。而慢病毒包装质粒可提供所有的转录并包装RNA到重组的慢病毒载体所需要的所有辅助蛋白。为产生高滴度的慢病毒颗粒,需要利用表达载体和包装载体同时共转染293细胞或其衍生细胞,在细胞中进行病毒的包装,包装好的慢病毒颗粒分泌到细胞外的培养基中,离心取得上清液后,通过纯化浓缩进一步提供慢病毒滴度,即可以直接用于宿主细胞的gan ran。目的基因进入到宿主细胞之后,经过反转录,整合到基因组,从而高水平的表达效应分子。慢病毒转染的特点是什么?制备慢病毒转导体系
慢病毒是一种有包膜的RNA病毒,直径为80-120nm,呈二十面体对称结构、球形。病毒颗粒Zui外层是包膜(包膜蛋白决定了han ran细胞的类型),再往里依次为基质蛋白和衣壳,Zui里面是两条相同的正股RNA链和酶(逆转录酶、整合酶和蛋白酶)。慢病毒han ran的xian zhu特点是han ran个体在出现典型的临床症状之前,大多经历长达数年的潜伏期,之后缓慢发病,因此这些病原体被称为慢病毒。慢病毒载体是指以人类免疫缺陷病毒-1 (HIV-1) 来源的一种病毒载体,慢病毒载体包含了包装、转染、稳定整合所需要的遗传信息,是慢病毒载体系统的主要组成部分。携带有外源基因的慢病毒载体在慢病毒包装质粒、细胞系的辅助下,经过病毒包装成为有han ran力的病毒颗粒,通过han ran细胞或huo ti组织,实现外源基因在细胞或huo ti组织中表达。创新慢病毒转导生产系统新合成的逆转录病毒DNA整合到宿主DNA中,称为原病毒。
di yi代慢病毒载体以Naldini以及Kafri[2]构建的三质粒系统为dai biao。该载体系统由包装质粒、包膜质粒及载体质粒3种质粒组成。二代慢病毒载体系统是在di yi代基础上改进的,在包装质粒中删去了HIV的所有附属基因vif、vpu、vpr和nef,以减少产生RCR的风险。这些附属基因的去除并不影响病毒的滴度和转染能力,同时增加了载体的安全性。第三代慢病毒载体系统又增加了两个安全特性:一是构建了自身失活的慢病毒载体,即删除了U3区的3’ LTR,使载体失去HIV-1增强子及启动子序列,即使存在所有的病毒蛋白也不能转录出RNA;二是去除了tat基因,代之以异源启动子序列,这样原始的HIV基因组中的9个基因在慢病毒载体中只保留了3个(gag、pol和rev) ,因此第三代慢病毒载体系统更加安全。与第三代系统相比,第二代慢病毒系统使用更多的HIV蛋白(在较少的质粒上)以产生功能性慢病毒颗粒。
目前的基因&细胞zhi liao主要采用病毒和非病毒两种载体形式。根据统计,病毒载体约占进行临床实验的项目 65%;而慢病毒因无严重的临床事故出现成为目前相对安全的病毒载体选择之一。慢病毒载体具有能gan ran非分裂期细胞、容纳外源性目的基因片段大、稳定性强、免疫原性小等特点。大量研究表明,相对其他病毒载体,慢病毒gan ran效率高,更容易gan ran一些较难gan ran的组织和细胞,其效率一般可以达到 30%-95% 以上。病毒颗的限制性摄取粒往往会降低基因或 shRNA 表达的成功率,并要求应用更高的病毒滴度。然而,增加病毒数量以促进表达可能会导致许多细胞类型的毒性副作用,并带来不必要的昂贵成本。德国 Sirion Biotech 公司研发了 LentiBOOST 慢病毒转导增强剂,专为提高病毒基因转导难转的哺乳动物和啮齿动物细胞的效率。国内卖慢病毒转导增强剂的公司。
第三代慢病毒载体系统又增加了两个安全特性:一是构建了自身失活的慢病毒载体,即删除了U3区的3’ LTR,使载体失去HIV-1增强子及启动子序列,即使存在所有的病毒蛋白也不能转录出RNA;二是去除了tat基因,代之以异源启动子序列,这样原始的HIV基因组中的9个基因在慢病毒载体中只保留了3个(gag、pol和rev) ,因此第三代慢病毒载体系统更加安全。与第三代系统相比,第二代慢病毒系统使用更多的HIV蛋白(在较少的质粒上)以产生功能性慢病毒颗粒。第三代包装系统不表示tat,被认为比第二代系统更安全,但可能更难使用,因为它们需要用四个单独的质粒转染才能产生功能性慢病毒颗粒。慢病毒包装系统一般都是三质粒或四质粒包装系统。有增加慢病毒转染的试剂吗?Sirion慢病毒转导现状
有没有一种高效、无细胞毒性的慢病毒转导增强剂?制备慢病毒转导体系
影响转导效率的另一个关键参数是gan ran复数(MOI),MOI指的是每个细胞gan ran的病毒粒子个数,病毒粒子滴度以gan ran单位(IU)/mL 或 TU/mL表示。慢病毒的gan ran能力随细胞类型的不同而不同,因此每种不同的细胞类型需要不同的MOI。MOI值越大,慢病毒gan ran上的可能性也越大,gan ran效率越高,但对细胞的毒性也越大。另外细胞需要的MOI值越大,也说明细胞越难被转导。慢病毒gan ran时间也相当重要,gan ran后换液太早会导致gan ran效率下降;gan ran后换液太晚,则对细胞的损伤太大,效率也不高。一般在gan ran后24h换液,如果慢病毒对细胞产生了明显的毒性,可根据细胞生长状态及时提前换液。制备慢病毒转导体系
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