慢病毒和逆转录病毒均属于逆转录病毒科。慢病毒是逆转录病毒的一种，它之所以称为慢病毒，是因为这些病毒具有长达数年的潜伏期，其中人HIV，猴SIV，猫FIV都是慢病毒。
慢病毒和逆转录病毒典型特征为其 RNA 基因组能逆转录为 cDNA 副本，cDNA
副本又能稳定整合至宿主细胞基因组中（这就是常说的稳转）。逆转录病毒通常分两种：简单的（如γ-逆转录病毒，如MMLV、MSCV等）和复杂的（如慢病毒）。当科学家们讨论逆转录病毒时，他们通常指的是γ-逆转录病毒。
图1. 逆转录病毒的结构
逆转录病毒基因组结构较简单，通常编码基本基因 gag（结构蛋白）、pol（酶，如逆转录酶和整合酶）和 env（包膜蛋白），但缺乏慢病毒中的额外调节蛋白。
慢病毒基因组一般较为复杂，编码额外的调控蛋白（如 HIV 中的 Tat 和 Rev），这些蛋白参与调控病毒的生命周期并提高复制效率。
逆转录病毒通常情况下，只能感染分裂细胞，因为它们的预整合复合物无法穿过非分裂细胞的核膜。这就限制了它们在涉及快速分裂细胞的应用中的使用。
慢病毒既能感染分裂细胞，也能感染非分裂细胞。这使它们在基因治疗和研究应用中具有高度的通用性，因为在这些应用中需要以非分裂细胞（如神经元或造血干细胞）为靶标。
图2. 逆转录病毒质粒系统
γ-逆转录病毒包装系统
γ-逆转录病毒（γ-逆转录病毒）在癌症和干细胞研究中的广泛应用，其包装系统包括：
编码转基因、sgRNA 或 shRNA 的γ-逆转录病毒转运质粒： 转基因序列两侧有长末端重复序列（LTR），这有利于转运质粒序列整合到宿主基因组中。通常情况下，病毒转导时整合到宿主基因组中的是介于 LTR 之间（包括
LTR）的序列。
包装基因（病毒 Gag-Pol）： Gag 是一种结构性前体蛋白，Pol 是一种聚合酶。
包膜基因： 使用 VSV-G 包膜可提供最广泛的适用性或病毒可感染的细胞范围。
注：虽然慢病毒和γ-逆转录病毒都使用相同的基因产物（即 Gag、Pol 和 Env）进行包装，但这些蛋白的变体以及病毒的 LTR 却各不相同。因此，慢病毒和γ-逆转录病毒包装质粒不能互换（不同γ-逆转录病毒包装质粒可以互换）。不过，VSV-G
等通用包膜质粒可在两种系统中使用。
病毒的包膜蛋白决定了病毒侵染的宿主范围，目前，根据逆转录病毒基因转移系统的亲嗜性，可分为4种：① 单嗜性(Ecotropic)，包膜蛋白为env(gp70)，只能感染小鼠和少数品种的大鼠细胞；② 双嗜性(Dualtropic)，包膜蛋白采用鼠白血病病毒的包膜蛋白4070A，能同时感染小鼠和人的细胞；③ 多嗜性(Amphotropic)，包膜蛋白采用鼠白血病病毒的包膜蛋白10A1，既能感染小鼠和人的细胞，也能感染其它哺乳动物细胞；④ 泛嗜性(Pantropic)，包膜蛋白采用水泡性口炎病毒G蛋白(VSVG)，它侵染宿主细胞时，不是与细胞膜上的受体结合，而是直接与脂质结合，然后穿过细胞膜进入宿主细胞，从而扩大了其宿主范围，既能感染哺乳动物细胞，也能感染鱼类等非哺乳动物细胞。
常用γ-逆转录病毒包膜及包装质粒
质粒名称
类型
描述
pUMVC
包装质粒
表达MoMLV gag 和pol; 和包膜质粒一起用
pCL-Eco
包装质粒
表达MoMLV gag, pol, 和env；不需要包膜质粒
pBS-CMV-gagpol
包装质粒
MoMLV gag 和pol
pCMV-VSV-G
包膜质粒
表达VSV-G包膜; 和包装质粒一起用
pMD2.G
包膜质粒
表达VSV-G包膜
pCI-VSVG
包膜质粒
表达VSV-G包膜；推荐用于FELIX系统
pCAG-Eco
包膜质粒
表达单嗜性MLV 包膜的质粒
pCAG-VSVG
包膜质粒
表达VSV-G包膜
pHEF-VSVG
包膜质粒
表达VSV-G包膜
注：MMLV的gag-pol可以用于MCSV的包装；比如用pCL-Eco来包装MCSV
常用γ-逆转录病毒转移质粒
质粒名称
5’LTR种属
描述
pBABE-puro
MoMLV
转基因表达，嘌呤霉素抗性筛选
pBABE-neo largeTcDNA
MoMLV
表达大 T 抗原以创建永生化细胞
pBABE-hygro-hTERT
MoMLV
表达 hTERT，用于创建永生细胞；
pMKO.1 GFP
MoMLV
U6启动子用于表达shRNA，也表达GFP
MSCV-IRES-GFP
MSCV
用于转基因表达和 GFP 标记
pMSCV PIG (Puro IRES GFP empty plasmid)
MSCV
用于克隆和基因表达；用嘌呤霉素筛选或GFP筛选
pMSCV-loxp-dsRed-loxp-eGFP-Puro-WPRE
MSCV
条件性过表达质粒；通过 Cre 重组酶删除 dsRed 会导致 dsRed 快速消失，并激活与 eGFP 表达融合的基因。
MSCV IRES Luciferase
MSCV
转基因表达质粒；也表达荧光素酶
pMIG
MSCV
转基因表达质粒；也表达 GFP。
MDH1-PGK-GFP_2.0
MSCV
用于表达 miRNA 的逆转录病毒质粒
pMSCV-IRES-mCherry FP
MSCV
包含IRES-mCherry的表达质粒
TtRMPVIR
CMV/MSV
Tet调控的shRNA表达质粒
pRetroX GFP T2A Cre
CMV/MSV
四环素诱导表达的GFP-T2A-Cre
pRXTN
CMV/MSV
pRXTN 是 pRX-tight Puro 的改进版，编码 NAT 而不是 PAC
pLncEXP
CMV/MSV
lncRNA 表达质粒
pLXIN-Luc
MoMSV
在哺乳动物细胞中稳定表达荧光素酶
Souce: 纽普生物 2024-11-15