在上期中，我们介绍了细胞转染的应用及分类的基础知识。本期，我们将继续为大家普及与细胞转染中常用的病毒转染相关的内容。病毒转染是一种高效的细胞转染技术，利用病毒载体将外源基因包装在病毒的外壳中，依靠病毒的天然感染性将外源基因导入宿主细胞，从而实现外源基因在细胞中的稳定表达。根据病毒载体的不同，常见的病毒转染类型包括腺病毒（Adenovirus，ADV）、慢病毒（Lentivirus，LV）、逆转录病毒（Retrovirus，RV）和腺相关病毒（AAV）。在这些载体中，慢病毒因其高效性和广泛的应用范围而受到实验室的青睐，接下来我们将重点讲解慢病毒。

一、慢病毒的结构

慢病毒是基于HIV-1开发的基因治疗载体，属于有包膜的RNA病毒，直径为80-120nm，呈现二十面体对称的球形结构。病毒颗粒外层是包膜，其包膜蛋白决定了病毒感染的细胞类型，内部则依次为基质蛋白和衣壳，最中心是两条相同的正链RNA和多种酶，如逆转录酶、整合酶及蛋白酶。

慢病毒基因组结构复杂，以HIV-1为例，它是单链RNA病毒，包含9个基因，基因组的两端各有一个反向末端重复序列（LTR），中间代码包含gag、pol、env三个结构基因，还有tat、rev两个调节基因，以及vif、vpr、vpu、nef四个辅助基因。随着对慢病毒基因组的研究深入和转染技术的不断发展，科学家逐步对慢病毒基因组进行了编辑，将其基因分布在不同的质粒中，从而衍生出第一代、第二代以及第三代慢病毒系统。在这其中，第二代三质粒系统和第三代四质粒系统得到了更广泛的应用。

以第二代三质粒系统为例，该系统包含一个包装质粒（编码Gag、Pol、Rev和Tat基因以产生病毒颗粒），一个包膜质粒（Env或VSV-G表达病毒糖蛋白，提供受体结合），以及一个穿梭质粒（携带外源目的基因）。

二、慢病毒的复制与包装

为了提高靶细胞的转染效率，前期需要获得高滴度的慢病毒，即需要进行慢病毒的复制包装。通常情况下，将三种质粒按一定比例共同转染到293T细胞中，经过48-72小时的孵育后，收集含有病毒的上清液，或进一步浓缩病毒。

三、慢病毒感染细胞的过程

慢病毒感染宿主细胞的第一步是其包膜蛋白与宿主细胞表面受体结合，从而导致膜的融合，释放病毒内部的结构蛋白、酶和病毒核心。在逆转录酶的作用下，慢病毒的RNA会被逆转录，并与整合酶形成整合前复合物。随后，该复合物进入宿主细胞核，整合酶催化其整合到宿主基因组中，最终以外源基因前的启动子驱动其在宿主细胞质中表达。

四、常见的慢病毒转染类型

1. 慢病毒荧光转染：通过转染标记的荧光基团（如GFP/mCherry/RFP等），目的细胞将带有荧光蛋白。细胞在吸收荧光激发能量后，能发射特定波长的光，利用倒置荧光显微镜或流式细胞仪可以检测转染效率。
2. 慢病毒荧光素酶转染：转染携带荧光素酶编码基因（Luc）的质粒，会产生荧光素酶，这种酶能催化底物产生荧光。通过高灵敏的生物发光成像技术可检测光强变化，尤其用于评估体内肿瘤的生长和转移过程。
3. 慢病毒细胞永生化转染：使用慢病毒转染技术将外源性永生化基因导入原代细胞，利用某些方法打破细胞分裂次数限制，从而获得具有限制生长能力的永生化细胞株。

AG百家乐致力于为客户提供各种细胞系和原代细胞的慢病毒转染服务，包括绿色荧光蛋白（ZsGreen）、红色荧光蛋白（mCherry、RFP）、化学发光LUC以及SV40永生化转染，总计近40种稳定转染细胞系，并可提供定制服务。

左：HEK293-GFP-40X 右：143B-GFP-100X 左：HCT116-GFP-40X 右：HUVECSV40-GFP-100X 左：4T1-GFP-100X 右：A549-RFP-100X

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