一文搞懂慢病毒,腺病毒,腺相关病毒的区别
发布时间:2026-10-16 | 浏览:1
在进行实验的过程中,病毒能高效感染“难转”细胞,并可把基因长期留在细胞内甚至整合进基因组,因此当质粒转不动或需要持久、体内表达时,就可以改用病毒,常见的病毒载体包括腺病毒,慢病毒,腺相关病毒。
1 慢病毒,腺病毒,腺相关病毒的区别
1. 慢病毒载体(克隆容量不超过4kb)
慢病毒属于逆转录病毒,遗传物质是 RNA ;是基于人类免疫缺陷病毒(HIV)等慢病毒改造的基因递送工具,能够将外源基因高效整合到宿主细胞的基因组中,实现长期稳定的基因表达。
慢病毒是一种逆转录病毒,需要将其 RNA 基因组转化为 DNA 才能整合到宿主基因组。因此在感染细胞后,其RNA在逆转录酶的作用下形成DNA,逆转录完成后,病毒双链 DNA 会在整合酶的作用下整合到宿主细胞的染色体DNA上。
因此 慢病毒能够整合到基因组中
慢病毒基因组进入细胞后,在细胞浆中反转录为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转录成mRNA,回到细胞浆中,表达目的蛋白或产生小RNA。
2. 腺病毒(克隆容量高达5.5kb)
腺病毒载体是一种基于腺病毒改造的、用于递送外源基因的工具,是一种DNA病毒,腺病毒载体的基因组以游离形式存在于宿主细胞的细胞质中,不会插入到宿主染色体 DNA 上,不整合到宿主细胞基因组。在细胞分裂过程中,这些外源的DNA不会被平均分配到子代中,所以会逐渐被稀释,因此,只能进行瞬时表达。
腺病毒通过Fibre蛋白识别CAR受体、Penton基底结合整合素αVβ3/αVβ5触发内吞,经酸化内吞体逃逸后沿微管移至核孔,将病毒DNA释入细胞核,启动感染。
3. 腺相关病毒(克隆容量不超过3kb)
腺相关病毒(AAV)载体是一种基于腺相关病毒改造的基因递送工具,属于小型单链 DNA 病毒载体。其核心特点是基因组通常以游离体形式( episome )存在于宿主细胞核内,多数情况下不整合到宿主细胞染色体 DNA 中
AAV病毒载体可以用于侵染细胞,侵染细胞时,AAV与细胞表面特异性受体结合,激活胞内信号通路,进而触发AAV通过受体介导的内吞作用进入细胞,在核内体、高尔基体等细胞器的协助下进入细胞核,随后病毒裂解,其单链DNA需复制成为双链DNA后表达目的基因。
2 慢病毒,腺病毒,腺相关病毒的优势
① 表达时间长:慢病毒可将外源基因整合到宿主细胞基因组上,实现基因长时间稳定的表达,不随细胞分裂传代而丢失,是细胞实验的首选,常用于构建稳定株。
② 免疫原性低:直接注射活体组织不易造成免疫反应,适用于动物实验。
① 表达快,腺病毒感染细胞后,1-2天即可表达
② 载体容量大,感染效率高,常用于感染难感染的细胞
②宿主细胞范围广:AAV具有广泛的宿主范围,对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。
③扩散能力强:AAV直径约20-26nm,体积小,滴度高,具有良好的扩散能。
④体内表达基因时间长:AAV具有保持长期基因转录表达能力,体内表达一般3周可以达到高峰,随后持续高表达,作用时间>5个月。