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2014-01-26T15:12:54Z

以“逆转录病毒即RNA病毒，需在逆转录酶的作用下首先将RNA转变为cDNA，新合成的cDNA插入宿主的核DNA中，随宿主DNA复制、[...”为内容创建页面

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逆转录病毒即RNA[[病毒]]，需在[[逆转录酶]]的作用下首先将RNA转变为cDNA，新合成的cDNA插入[[宿主]]的核DNA中，随宿主DNA复制、[[转录]]、翻译达到[[扩增]]目的的一类病毒。逆转录病毒是RNA病毒，它有三个[[结构蛋白]][[基因]]：gag-编码病毒衣壳、[[基质]]等结构蛋白的基因；pol-编码逆转录酶(p66/p51)、{{百科小图片|bk8sw.jpg|}}[[蛋白水解酶]]和整合酶；env-编码gpl20和gp41两种[[包膜糖蛋白]]。有的逆转录病毒还带有[[癌基因]]（vonc），即有的逆转录病毒有[[致癌作用]]。近年来，已设计构建成一些缺陷型病毒（defective virus）使逆转录病毒成为有用的基因载体，成功地把[[抗药性]]基因转入了人体造血[[前体细胞]]，并在[[细胞]]中表达。Hock等选用了缺失编码[[病毒外壳蛋白]]基因的逆转录病毒，因此不能合成自身的外壳，但它有识别外壳[[蛋白]]进行包装的信号（一段尚未鉴定的DNA顺序）。用这种缺陷的逆转录病毒去[[感染]]某种[[细胞株]]，这种细胞株包含有[[辅助病毒]]（helper virus）。辅助病毒能合成蛋白外壳，但缺失了识别蛋白外壳进行包装的信号，因此它不能包装成病毒颗粒。当用逆转录病毒感染细胞株后，逆转录病毒的RNA进入辅助病毒的外壳蛋白，成为病毒颗粒。这时把受感染的细胞同[[骨髓]]细胞一起培养，包装在辅助病毒外壳蛋白中的逆转录病毒RNA，进入骨髓细胞，病毒DNA插入宿主细胞[[基因组]]，基因的活性得到表达。这时，由于骨髓细胞里面没有辅助病毒，所以整合进宿主基因组的逆转录病毒，不再有外壳蛋白可供包装，因此也就无法[[增殖]]，而只能被“陷”在宿主基因组中，通过细胞分裂而传给下一代子细胞。{{百科小图片|bk8sx.jpg|HIV 结构}}1970年科学家在致癌RNA病毒中发现一种特殊的RNA病毒[[聚合酶]]，该酶能以RNA为模板，根据[[碱基]]互补原则，合成cDNA。这一过程与一般病毒转录方向相反，故称[[逆转录]]，[[催化]]此过程的酶称为逆转录酶,后来发现在哺乳动物的[[胚胎细胞]]和正分裂的[[淋巴细胞]]也含有。

逆转录病毒又称为携带逆转录酶的病毒，它先侵入宿主细胞以病毒RNA为模板，靠酶形成DNA环化，然后合到宿主细胞的[[染色体]]中去以原病毒形式在宿主细胞中一代代传下去。　　
==逆转录病毒分类==
<b>逆转录</b>

按照目前国际病毒分类标准，逆转录病毒科分为7个属：

α逆转录病毒属 Alpharetrovirus{{百科小图片|bk8sy.jpg|}}β逆转录病毒属 Betaretrovirus

γ[[反转录病毒]]属 Gammaretrovirus

δ反转录病毒属 Deltaretrovirus

ε反转录病毒属 Epsilonretrovirus&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;

慢病毒属 Lentivirus

泡沫病毒属 Spumavirus

其中的慢病毒属又分为5个组，包括牛慢病毒组、马慢病毒组、猫慢病毒组、羊慢病毒组和人类慢病毒组。HIV在病毒“大家族”中的定位是逆转录病毒科慢病毒属中的[[人类免疫缺陷病毒]]组。　　
==逆转录病毒和[[基因治疗]]==
从1990年国施行第一例基因治疗计划到目前为止，全世界共有几百例临床计划在实施中。当初人们对基因治疗普遍寄予厚望，但结果却往往不尽如人意。人们意识到在基因组、基因的表达调控及[[疾病]]发生的机理没有彻底阐明之前，基因治疗还很难取得突破性进展。但基因治疗的出现，毕竟给我们治疗一些用传统[[疗法]]难以治愈的疾病带来了新的希望。

<b>逆转录病毒载体</b>

逆转录病毒的许多特点使其成为[[基因转移]]载体的上佳选择。最重要的一点是它可以有效的整合入[[靶细胞]]基因组并稳定持久地表达所带的[[外源基因]]。[[病毒基因组]]以[[转座]]的方式整合，其基因组不会发生重排，因此所携带的外源基因也不会改变。而另一类整合载体——腺相关病毒，以[[同源重组]]的方式整合，整合过程中病毒基因组发生重排，可能会影响到外源基因的结构与功能

如果能实现有效的基因转移，基因治疗在对付遗传性疾病、减缓[[肿瘤]]发展、战胜病毒性感染和终止[[神经系统]]退行性病变等方面都会有广阔的应用前景。这就要求在载体改造、载体的靶向性、外源基因的表达调控等诸多方面取得显著进展。基因转移载体可分两大类：病毒性载体和非病毒性载体。非病毒性载体的方法包括裸DNA注射、[[基因枪]]法、多聚[[赖氨酸]]或阳离子[[脂质体]]包裹DNA法等。一般非病毒性载体[[毒性]]成分少，且较安全。但它们存在共同的弱点：效率低且携带[[基因表达]]时间短。所以目前研究仍是一些病毒性载体，如逆转录病毒、[[腺病毒]]、腺相关病毒、慢病毒等。逆转录病毒应用最早，研究也相当成熟，目前仍被广泛应用。慢病毒也是一类逆转录病毒，它表现出的一些特点使人们对其逐渐产生了兴趣。逆转录病毒的许多特点使其成为基因转移载体的上佳选择。最重要的一点是它可以有效的整合入靶细胞基因组并稳定持久地表达所带的外源基因。病毒基因组以转座的方式整合，其基因组不会发生重排，因此所携带的外源基因也不会改变。而另一类整合载体——腺相关病毒，以同源重组的方式整合，整合过程中病毒基因组发生重排，可能会影响到外源基因的结构与功能。　　
==逆转录病毒的靶向性==
逆转录病毒可以与多种[[细胞表面]]蛋白结合而进入细胞，其宿主细胞范围很广。逆转录病毒的亲嗜性存在[[物种]]之间的差异，据此可将其分为三类：(1)单嗜性逆转录病毒(ectropic retrovirus)，只感染小鼠和少数几个品种的[[大鼠]]；(2)兼嗜性逆转录病毒(amphotropic retrovius)，能感染小鼠的细胞，也能感染其他种属动物的细胞；(3)异嗜性逆转录病毒(xenotropic retrovirus)，能感染多种[[动物细胞]]，但不能感染小鼠细胞。目前使用较多的是兼嗜性逆转录病毒，即以兼嗜性包装细胞包装病毒颗粒。逆转录病毒的宿主范围由病毒颗粒表面的包被蛋白(Env)决定，病毒基因组不影响其靶向性，不同的基因组可用相同的Env包被，且Env来自何种病毒，包装出的病毒颗粒就叫该病毒的[[假病]]毒。

通过改变Env蛋白可以改变载体的靶向性。如用[[水泡]]性[[口炎]]病毒的G蛋白包装逆转录病毒基因组产生假病毒(pseudotype)，可拓展逆转录病毒的靶细胞范围并赋予病毒颗粒新的特性。兼嗜性逆转录病毒一般结合细胞表面的[[磷酸]]转运体而进入细胞，但有一些重要的靶细胞：淋巴细胞、早期[[造血干细胞]]磷酸转运体的表达水平很低，而导致载体对其[[转导]]效率低下。G蛋白包装的假病毒则得有效感染这些细胞。这种假病毒还可以用超速离心进行浓缩达到很高的[[滴度]](109 cfu/ml)，普通的逆转录病毒只能达到106 cfu/ml；G蛋白还能抵抗人类[[补体]]的灭活作用，使其适于作体内(in vivo)的基因转移。

为提高逆转录病毒感染靶细胞的特异性，还可以在原来的病毒Env蛋白上接上一段具有特异靶向的[[多肽]]，目前应用较多的是[[单链]]可变区[[抗体]](scFv)。如Martin等设计的特异靶向[[黑色素瘤]]细胞的逆转录病毒。他们在病毒包被[[糖蛋白]]的[[表面结构]]域(SU)上依次接上间质金属[[蛋白酶]]的[[酶切位点]]、一段富含[[脯氨酸]]的[[肽]]段及一段特异识别高分子量黑色素瘤相关[[抗原]](HMW-MAA)的SCFU。90%的人黑色素瘤细胞高水平表达HMW-MAA这一穿膜[[分子]]，而绝大多数成人组织不表达。富含脯氨酸的肽段则暂时阻端SU和磷酸转运体的结合。[[肿瘤细胞]]表面还有高表达的间质金属蛋白酶，它在肿瘤细胞对正常组织的侵入中发挥重要作用。这样改造过的载体在SCFV的导向下达到肿瘤部位，肿瘤细胞表面的金属蛋白酸切去SU上的SCFV和脯氨酸肽段，SU和肿瘤细胞表面的磷酸转运体结合，进入肿瘤细胞，从而大大提高了载体靶向的特异性。　　
==逆转录病毒载体感染非分[[裂细胞]]的探索==
具有感染终末[[分化]]细胞的能力，高的转导效率和持续且可控制的基因表达是理想的基因治疗载体的三大特点。逆转录病毒虽具有后面两个优点，但不能感染非分裂细胞如[[肌肉]]、[[大脑]]、肺及肝组织中的这些可以做为基因治疗靶细胞的重要细胞。由于逆转录病毒的复制特点，它感染细胞时，细胞分裂需处于DNA合成阶段。因此有人尝试使用组织损伤或部分切除来诱导靶细胞分裂。例如[[肝脏]]部分切除可以极大地提高逆转录病毒在肝内的转导效率。

还有一种途径是利用一些基因的产物来诱导间歇期细胞进行DNA复制来增强逆转录病毒的感染。SV40的大T抗原可以诱导终末分化的肌肉细胞进行DNA复制和细胞分裂。表达温度敏感的大T抗原的[[肝细胞]]可被逆转录病毒高效感染。用[[巨噬细胞]][[集落刺激因子]](GMCSF)预先刺激间歇期细胞也可以大大增强逆转录病毒载体的感染效率。　　
==逆转录病毒载体表达的调控==
有人用ex vivo的方法，在[[肌细胞]]中表达IX因子，治疗小鼠[[血友病]]B。发现感染细胞回输小鼠后5～7d，IX因子的表达即被“关闭”了。证明不是由于细胞丢失、基因删除或[[免疫机制]]的原因。而可能是由于持续表达的外源基因诱导机体对其进行修饰而失去表达，因此要求基因在[[诱导物]]的作用下[[短暂表达]]，目前使用较多的有[[四环素]]诱导调控系统和[[雌激素]]诱导调控系统等。除此之外增强与[[启动子]]的正确组合也能避免基因表达被关闭。仍以上例，若用ATP肌酸磷酸[[转移酶]]的[[增强子]]——启动子来控制外源基因表达，只能得到低水平的表达，换用ATP肌酸磷酸转移酶增强子——[[巨细胞病毒]]启动子的[[嵌合载体]]，外源基因的表达可以持续两年。寻找载体调控元件的合理组合需长期摸索，在[[多基因]]载体中这种任务显得更加艰巨。

[[分类:生物学]][[分类:微生物学]][[分类:病毒学]]

逆转录病毒 - 版本历史

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