慢病毒（(Lentivirus，LV）现在广泛应用于基础生物学和转化研究中，用于稳定的转基因过表达、持续的基因沉默、免疫、体内成像、产生转基因动物、诱导多能细胞、干细胞修饰和谱系跟踪，或定点基因编辑等细分领域。慢病毒载体作为基因传递载体具备以下优势：1.通过稳定的载体整合到宿主基因组中来持续传递基因；2.感染分裂细胞和非分裂细胞的能力；3.广泛的组织趋向性，包括重要的基因和细胞治疗靶细胞类型；4.载体转导后无病毒蛋白表达；5.传递复杂遗传元件的能力，如多顺反子序列或含内含子序列；6.安全性更高。基于以上多种优点，LV在持续稳定调控目标基因表达方面拥有不可撼动的地位。本期内容小编详细介绍慢病毒这一基因调控“老牌工具”及其包装体系，所谓“磨刀不误砍柴工”，只有更了解手中的工具才能最大限度地利用它！希望本文能对大家的研究有所帮助。
目前广泛使用的慢病毒载体是通过将人类免疫缺陷病毒类型1（HIV-1）工程化而来的，HIV-1基因组是单组分、线性、二聚体的ssRNA，长度约为9.2Kb，带有5’帽子和3’poly-A尾。蛋白编码区侧翼序列为5’和3’长末端重复序列（LTR）。LTR包含3’特异元件（U3）、重复元件（R）和5’特异元件（U5），还包含一些顺式作用元件。一个病毒的RNA基因组起始于5’LTR中R区的第一个核苷酸，终止于3’LTR中R区的最后一个核苷酸，包括了编码19种蛋白产物的9种基因。gag、pol和env基因编码所有逆转录病毒具有的常规结构蛋白和酶。其他额外的基因编码必需的调控蛋白（tat和rev基因）和辅助蛋白（vif、vpu、vpr和nef基因）。
通过瞬时转染编码病毒组件的质粒，重组慢病毒颗粒能够从包装细胞中生产出来。慢病毒包装系统建立于一个“切割”系统，在该系统中自然的病毒基因组序列被分割后装进几个单独的辅助质粒，这样增加了慢病毒转导实验的安全性。慢病毒包装体系经历了两次升级过程，基于安全性、实用性等多方面的综合性能，目前最常用的是第二代包装系统，第二代包装系统所需的载体包括：
1.穿梭载体
转移质粒表达全长的gRNA，该gRNA包含用于有效包装、逆转录、核运输和整合到宿主基因组DNA所必须的所有顺式作用元件。含有病毒的LTRs和psi包装信号，除非有内部启动子，否则这个目的质粒的目的基因是由5LTR驱动的，它是一个弱启动子，需要Tat元件的来激活它。
2.包装质粒
包含gag、pol、rev、tat。早期包装质粒中包含了除去env基因所有其他基因，后面进一步优化：将4个编码辅助蛋白的基因vif、vpr、vpu、nef也从包装质粒中剔除了，这些辅助基因的去除并不影响病毒的滴度和感染能力，但会干扰宿主的防御机制，因此它们的去除能增加了载体的安全性。
3.包膜载体
早期将表达env蛋白的env基因单独构建为包膜质粒，由于包装质粒中不带有env蛋白，这种病毒仅能进行一次感染，而无法进一步增殖。但是来源于HIV-1病毒的env蛋白只能识别CD4受体（主要由辅助T（Th）细胞表达，是Th细胞TCR识别抗原的受体），宿主范围受限。后面就优化成使用来源于水疱性口炎病毒（VesicularStomatitisVirus）的编码病毒包膜糖蛋白的VSV-G基因代替原病毒的env基因，VSV-G蛋白的受体为低密度脂蛋白(LDL)受体，普遍存在于多种哺乳动物细胞表面，从而使慢病毒载体系统具有更广的宿主范围。
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