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首先，如何选择合适的病毒载体：
慢病毒、腺病毒和腺相关病毒（AAV）等都是常用的工具病毒载体，在不同疾病研究中该如何选择呢？
1. 慢病毒：慢病毒具有毒性低、损伤小的特点，且病毒感染细胞后，可以整合入基因组长期表达，是细胞实验的首选。应用于在体注射时，引起的免疫反应较为温和。
2. 腺病毒：腺病毒载体容量大，不整合到染色体中，无插入致突变性。但表达时间短，在大部分细胞中，腺病毒可维持7-14 天的表达时间。且免疫原性高，应用于在体注射时易造成炎症反应导致实验动物死亡。
3. 腺相关病毒AAV：AAV 体积小，滴度高，扩散性好，是在体实验的首选。AAV有多种血清型，不同的血清型对不同的脏器有较高的识别及感染能力。
了解了这些病毒载体的优势和不足后，如何根据实验目的来挑选合适的基因操作工具呢？建议您可以从以下这几个方面出发:
1. 工具载体的表达时间与实验观察时间是否相符；
2. 工具载体可以容纳的片段大小与目的基因大小是否契合；
3. 工具载体对目的细胞、在体组织的转导是否足够高效。
| 病毒表达系统 | 慢病毒 | 腺病毒 | 腺相关病毒 |
| 外源基因表达时间 |
2-4天开始表达 长时间稳定表达 |
1-2天开始表达 持续7-14天 |
7-14开始表达 细胞分裂不旺盛部位可长时间表达 |
| 插入片段大小 | < 4kb | < 5-8kb |
<2.8kb (包括必须的启动 子以及荧光或者标签元件) |
| 稳定细胞株筛选 |
可以，外源基因整合于 主基因组，筛选简单 |
不可以，瞬时表达外源 基因传代后效果减弱 |
不可以 |
| 细胞实验 | 首选，广谱，感染效率高 |
广谱，感染效率高， 适合原代非增殖细胞感染 |
不适合细胞实验 |
| 动物实验 |
适合，根据观察时间 和注射部位选择 |
较适合(免疫原性高)， 根据观察时间和注射部位选择 |
首选，根据观察时间和注射部位选择 |
| 滴度 | 最高可达109TU/ml | 高达1012pfu/ml | 高达1012-13v.g/ml |
常用基因操作工具指南
吉凯小建议：
1. 在基因大小允许的前提下，在体实验建议优先选择腺相关病毒（AAV）。AAV具有滴度高，扩散效果好，免疫原性低等特点，且AAV有多种血清型，如9型、DJ型等对脂肪有较好的趋向性。点击了解更多AAV血清型选择小窍门>>
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1 | 2 | 5 | 6 | 8 | 9 | DJ | PHP.eB | PHP.S | Retro |
| 心脏 | √ |
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| 肝脏 |
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| 肺 |
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| 胰腺 |
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| 骨骼肌 | √ | √ |
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| 神经 | √ | √ | √ |
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| 眼部 |
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AAV 血清型的趋向性
2. 细胞体外感染建议选择慢病毒：慢病毒在感染细胞后2-4 天开始表达，且对细胞毒性低、损伤小。
3. 如需目的基因在某组织中特异性表达，可使用组织特异性启动子，如脂肪细胞特异性启动子FABP4、成骨细胞早期特异性启动子mRUNX2、软骨细胞特异性启动子COL2A1等。吉凯提供组织特异性启动子载体的病毒包装服务，点击了解>>
脂肪、骨、肾脏等研究领域病毒用量参考
以下表格中为吉凯客户应用文献总结（部分）。更多部位病毒注射参数，点击查看与下载>>
1. 脂肪
| 病毒 | 物种 | 注射部位 | 注射参数 | 检测时间 | 文献 |
| 慢病毒 | 小鼠 | 尾静脉注射 | 100 μl 总量6x 107TU/ mouse | 12天 | Glucocorticoids;transcriptionally;regulate miR- 27b expression promoting body fat accumu-lation via suppressing the browning of white adi-pose tissue[J]. Diabetes, 2014 |
| 小鼠 | 尾静脉注射 | 总量1x106IU/ mouse |
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The stem cell factor/Kit signalling pathway regu-lates mitochondrial function and energy expendi-ture[J]. Nature communications, 2014 | |
| AAV | 小鼠 |
双侧附睾 脂肪层注射 |
滴度5E 12vg/ml. 小鼠双侧脂肪层共 注射10ul，多点注射 |
2周 | Switching harmful visceral fat to beneficial energy combustion improves metabolic dysfunctions. JCI Insight |
2. 肾
| 病毒 | 物种 | 注射部位 | 注射参数 | 检测时间 | 文献 |
| 慢病毒 | 大鼠 |
左肾 多位点注射 |
5x107TU | 10天 | Biological effects of lentivirus -mediated shRNA targeting collagen type I on the mesangial cells of rats[J. Renal failure, 2011. |
| 大鼠 | 尾静脉注射 |
1ml.注射 总量1x 108TU |
31/7/14/28天 | Does crystal deposition in genetic hypercalciuricrat kidney tissue share similarities with bone for-mation[J]. Urology, 2014. |
3. 关节
| 病毒 | 物种 | 注射方式 | 注射参数 | 文献 |
| AAV | 小鼠 | 关节内注射 | 使用33号针头 | Hematopoietic PBX-interacting protein mediates cartilage degen-eration during the pathogenesis of osteoarthritis. Nature Commu-nications, 2019 |
| 慢病毒 | 小鼠 | 关节内注射 |
10μ L/joint.注射时间: 10, 25, and 40 days after OA induction,使用 胰岛素注射针头 |
Down- Regulation of Rac GTPase - Activating Protein OCRL1 Causes Aberrant Activation of Rac1 in Osteoarthritis Development [J]. Arthritis & Rheumatology, 2015 |
| 大鼠 | 骨关节内注射 |
20 μl,病毒滴度1E+8 TU/ml。注射总量2E+6 TU |
Protective effect of lentivirus -mediated siRNA targeting ADAMTS-5 on cartilage degradation in a rat model of osteoarthri-tis[J]. International journal of molecular medicine, 2013 | |
| 腺病毒 | 大鼠 | 关节内注射 |
每3天一次. 50
μ/knee knee,滴度1E+9 pfu/ml,总量5E+7 pfu/knee.第一次注射后 7天和14天检测 |
Silencing of miR-101 Prevents Cartilage Degradation by Regulat-ing Extracellular Matrix一related Genes in a Rat Model of Osteoar-thritis[J]. Molecular Therapy, 2015 |
2. Hematopoietic PBX-interacting protein mediates cartilage degeneration during the pathogenesis of osteoarthritis. 2019, Nature communications（IF= 12.353). 吉凯产品：干扰AAV 研究领域：骨关节炎 中国人民解放军总医院
