慢病毒載體(Lentivirus)是一類改造自人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒載體,是逆轉錄病毒的一種(zhǒng),基因組是RNA,其毒性基因已經(jīng)被剔除并被外源性目的基因所取代,屬于假型病毒。可利用逆轉錄酶將(jiāng)外源基因整合到基因組中實現穩定表達,具有感染分裂期與非分裂期細胞的特性。
慢病毒基因組進(jìn)入細胞後(hòu),在細胞漿中反轉錄爲DNA,形成(chéng)DNA整合前複合體,進(jìn)入細胞核後(hòu),DNA整合到細胞基因組中。整合後(hòu)的DNA轉錄成(chéng)mRNA,回到細胞漿中,表達目的蛋白;或産生小RNA。慢病毒介導的基因表達或小RNA幹擾作用持續且穩定,并随細胞基因組的分裂而分裂(圖1)。
圖1 慢病毒作用機制
慢病毒載體具有宿主範圍廣,免疫原性低,基因容量大,可以長(cháng)期表達等特點。能(néng)夠有效地感染培養的腫瘤細胞、肝細胞、心肌細胞、神經(jīng)元、内皮細胞、幹細胞等多種(zhǒng)類型的細胞。
慢病毒的感染具有整合特性,能(néng)夠將(jiāng)外源基因有效地整合到宿主染色體上,達到持久性表達,因而可構建穩轉細胞株,用于基因的細胞功能(néng)研究。使用慢病毒載體改造T細胞可用于CAR-T細胞治療,CRISPR/Cas9文庫構建使用的也是慢病毒載體。
慢病毒包裝與純化
慢病毒包裝采用三質粒或四質粒系統進(jìn)行包裝,收集細胞培養上清,通過(guò)超速離心濃縮純化和收集病毒。
慢病毒滴度檢測
檢測方法:定量PCR檢測幹擾後(hòu)細胞基因組中外源DNA拷貝數
實驗原理:慢病毒介導外源基因以逆轉錄方式整合進(jìn)目的細胞基因組
慢病毒載體優勢
① 表達時(shí)間長(cháng):慢病毒可將(jiāng)外源基因整合到宿主細胞基因組上,實現基因長(cháng)時(shí)間穩定的表達,不随細胞分裂傳代而丢失,是細胞實驗的首選,常用于構建穩轉株。
② 安全性高:未發(fā)現緻病性,慢病毒載體改造T細胞用于CAR-T細胞治療。
③ 免疫原性低:直接注射活體組織不易造成(chéng)免疫反應,适用于動物實驗。
不同病毒載體特點
載體選擇
和元上海擁有豐富的慢病毒産品,用于操作編碼基因和非編碼基因,如lncRNA、microRNA、circRNA,如下慢病毒載體可供您選擇(不限于此列表):
常規應用
體外感染細胞
慢病毒載體能(néng)夠有效地感染培養的腫瘤細胞、肝細胞、心肌細胞、神經(jīng)元、内皮細胞、幹細胞等多種(zhǒng)類型原代細胞和大部分細胞系。
慢病毒的感染具有整合特性,能(néng)夠將(jiāng)外源基因有效地整合到宿主染色體上,因而可以達到持久性表達,從而構建穩轉細胞株,用于基因的細胞功能(néng)研究。
慢病毒體外感染細胞的效果圖
常見MOI列表
MOI值:
MOI 是multiplicity of infection 的縮寫,即感染複數,其含義是感染時(shí)病毒與細胞的數量比值,一般以實驗中某個細胞,感染達到80%,定義爲這(zhè)個細胞的MOI值,即病毒量與細胞數的比值;加的病毒量(μl)=細胞數×MOI/滴度(…/ml) ×1000