基因治疗的实施是一项相当复杂的挑战,载体的选择尤为重要，载体主要有两个重要功能——一个是保护壳内的脆弱货物，第二个是其表面配体与特定细胞相互作用。基因治疗载体分为病毒载体和非病毒载体,本篇我们将详细介绍病毒载体。

腺病毒

腺病毒（Adenovirus, ADV）是一种无包膜的线性双链DNA病毒，具有广泛的细胞和组织感染能力。感染过程剧烈，适于短时间内进行基因高表达的实验，与其它病毒相比，腺病毒优势在于插入片段较长，表达活性强。

体外应用时，腺病毒载体转基因效率高（接近100%的转导效率），且可转导不同类型的细胞，对于大量难转染细胞的基因递送是一个很好的工具。但是，在体内应用时，由于腺病毒免疫原性强，感染剧烈，故常会引起动物局部组织炎症反应和机体免疫反应，对动物体征和实验结果的客观性造成影响。

腺病毒包装骨架达质粒与穿梭质粒共转染HEK-293细胞，待细胞出现CPE状态后通过收集细胞上清和细胞裂解物，通过浓缩或氯化铯密度梯度离心纯化病毒。

CPE（Cytopathic Effect）：病毒对组织培养细胞侵染后产生的细胞变性，利用此种病变效应可进行病毒定量。

腺相关病毒

腺相关病毒（Adeno-associated virus，AAV）是微小病毒科（Parvoviridae）家族的成员之一，是一类无法自主复制、无被膜的二十面体微小病毒，其直径约20-26nm，含有4.7kb左右的线状单链DNA作为基因组。

重组腺相关病毒载体（recombination AAV, rAAV）是在非致病的野生型AAV基础上改造而成的基因载体，研究中采用的rAAV通常为AAV2型基因组与不同的衣壳蛋白结合产生的混合体病毒载体。

自互补AAV（Self-complementaryAAV,scAAV）是在rAAV的基础上将其编码区域设计成双链DNA，感染细胞后互补部分互补形成双链DNA，不需等待第二链DNA合成，取消了rAAV基因表达的限速步骤，因此scAAV感染后3-5天即可到达表达峰值。

rAAV载体优势

1、安全性高、免疫原性低：AAV是一种复制缺陷型DNA病毒，无自主复制能力，野生型AAV依赖rep基因进行低频定点整合，rAAV不整合。目前尚无由AAV引起的人类及哺乳动物疾病报道，也是FDA批准上市的基因治疗药物中最安全的病毒载体之一。

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，具有良好的扩散能力，其中AAV-PHP.eB和AAV9具有跨血脑屏障的能力，在神经科学领域应用广泛。

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。

5、种类多样：AAV血清型众多

慢病毒载体

慢病毒载体（Lentivirus）是一类改造自人免疫缺陷病毒（HIV）的病毒载体，是逆转录病毒的一种，基因组是RNA，其毒性基因已经被剔除并被外源性目的基因所取代，属于假型病毒可将外源基因整合到基因组中实现稳定表达，具有感染分裂期与非分裂期细胞的特性。

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。慢病毒介导的基因表达或小RNA干扰作用持续且稳定，并随细胞基因组的分裂而分裂。