什么是腺病毒
腺病毒()是一种没有包膜的厚度为70～90nm的颗粒，由252个壳粒呈20面体排列组成。每个壳粒的厚度为7～9nm。衣壳里是线状双链DNA分子，约含4.7kb，两端各有长约100bp的反向重复序列。由于每条DNA链的5'端同相对分子质量为的多肽质分子共价结合，可以出现双链DNA的环状结构。
人体腺病毒已知有52种，分别命名为ad1～ad52，研究得最具体是ad2。腺病毒遗传组转录产生mRNA，已知的转录单位至少有5个：E1区位于病毒基因组右边，可再分成E1A和E1B，与细胞转化有关；E2区编码DNA结合蛋白，参与病毒的复制；E3区编码出现在宿主细胞表层的一种糖蛋白；E4区位于ad2基因组右端，受E2区编码的DNA结合蛋白质调控；第5个转录单位在细菌感染中期合成ad2蛋白质Ⅳ。
重组腺病毒背景
在过去的几十年间，复制缺陷的人类重组腺病毒V5（HadV5）尚未作为一种广泛应用在真核基因表达预测、疫苗研究和基因诊断等领域的方式系统。这种经修饰后的腺病毒，其E1和E3基因已被移除，依然具有细胞感染的能力。而用于形成新的细菌颗粒以及说病毒微粒的必需基因不复存在。利用腺病毒将遗传物质释放到寄主细胞具备这些优势。在体内或者体外腺病毒包装技术，重组腺病毒都能被用于转导多种哺乳动物（特别是人类）的分裂期细胞和休眠细胞。此外，重组腺病毒能够用于转导多种种类的敏感型细胞
人类AdV5感染起始于纤维蛋白与细胞表层的腺病毒受体（-腺病毒包装技术，CAR）高度亲和性的结合。与CAR受体初始作用之后，腺病毒亚基上一个暴露的RGD结构域与细胞表层的av整联蛋白相结合而触发内吞作用，病毒颗粒通过该内吞作用出现内化。内化以后，衣壳蛋白继续分裂并释放出蛋白VI，该多肽将衣壳蛋白从核内体中积聚出来进入细胞液，并与动力蛋白互相作用，之后借助动力蛋白依赖的转运途径沿着微管到达核孔复合体（NPC）。病毒颗粒与NPC上蛋白的联合显然进一步加强了病毒颗粒的脱壳，继而允许基因组转移到细胞核中。进入细胞核以后，病毒DNA维持染色体游离状态（细菌DNA不与寄主染色体进行融合，因而不会导致宿主基因的活化以及失活）。
腺病毒表达系统
野生型腺病毒基因组是一条长约36kb的线性双链DNA（dsDNA）分子。基因组的两个末端被称为(ITR)。两个末端之间的序列包括了病毒DNA复制所必须的基因序列。病毒必需要复制它的基因组来衍生后代。腺病毒生命周期根据病毒DNA复制过程可分成初期和晚期。在生命周期早期表达的基因，称为初期基因。有4个主要早期基因，按照表达先后顺序依次是E1、E2、E3、E4。在生命周期早期表达的基因，称为早期基因，有5个主要早期基因，按照表达先后顺序依次是L1、L2、L3、L4、L5。为了合成出自我复制功能失去的重组腺病毒，E1区域被删除掉。这促使重组腺病毒作为一种安全的基因运输工具。为了进一步提高重组腺病毒的包装能力，E3区域也同时被删除掉。E3基因产物会增加宿主的免疫反应，而且对病毒制造不重要。缺失了E1和E3区域的腺病毒基因组序列被克隆到质粒上。这个菌株就是腺病毒载体了。E1基因片段被融合到293细胞。这株细胞株就是重组腺病毒的包装细胞株了。
重组腺病毒以及病毒包装
现在常见的腺病毒载体均缺乏了E1A、E1B和E3基因。E1A和E1B是产生活病毒所必需的，已借助物理项目的方式导出包装细胞（293A细胞株）的基因组中。因此，此类载体产生的腺病毒由于存在复制缺陷性而带有重要的安全特征，这也就意味着被感染的细胞不能复制出新的病毒颗粒。尽管这么，腺病毒原本具有转导人原代细胞的素质，理论上仍有生物危险的风险。腺病毒作为常见的人类病原体，可引起呼吸道溃疡、角膜病变和巩膜结膜损伤等。建议根据BSL-2规范（Level-2，二级生物安全隔离水平）对腺病毒进行操作。所有的操作、储存或者生物废料的处置均需根据公共机构公布的和所处机构制定的完善条例。建议用户勿生产致癌的活腺病毒。
往期回顾
