逆转录病毒详细介绍

逆转录病毒（Retroviruses）归类于逆转录病毒科（Retroviridae），包括一大类含有逆转录酶（reversetranscriptase）的RNA病毒，分为肿瘤病毒亚科、泡沫病毒亚科和慢病毒亚科，每一亚科又有若干个属（表33-1）。

肿瘤病毒亚科（oncovirinae）大多引起禽类、猫、鼠、猴等动物肿瘤，与人类疾病相关者有人类嗜T细胞病毒（humanT-celllymphotropicvirus,HTLV）；泡沫病毒亚科（spumavirinae）的致病作用尚不清楚；慢病毒亚科（lentivirinae）中的人类免疫缺陷病毒（humanimmunodeficiencyvirus,HIV）则是艾滋病的病原体，正受到人类的广泛关注。

三个亚科病毒的生物演化和亲缘关系见图33-1。

第一节人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒（HIV），是获得性免疫缺陷综合征（acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS）的病原体。

AIDS首次报道于1981年，1984年证实其病原为HIV。

因病毒最初分离于淋巴腺综合征的同性恋患者血清，曾称之为淋巴腺病相关病毒（lymphadenopathy-associatedvirus,LAV），此后分别又有人类嗜T细胞病毒Ⅲ型（HTLV-Ⅲ）、AIDS相关病毒（AIDS-relatedvirus,ARV）之称。

1986年经国际病毒分类委员会（InternationalCommitteeonTaxonomyofViruses,ICTV）建议，将LAV、HTLV-Ⅲ和ARV统一命名为人类免疫缺陷病毒，俗称艾滋病病毒。

HIV分HIV-1型和HIV-2型，前者引起全球AIDS流行，后者主要分离自西部非洲的艾滋病患者。

HIV感染的范围在逐步扩大，我国自1985年发现首例AIDS以来，感染人数逐年快速增长，严重威胁着人类的身心健康，受到人们的广泛关注。

一、生物学性状（一）形态与结构成熟的病毒直径100~120nm、20面体对称结构、球形，电镜下可见一致密圆锥状核心，内有病毒RNA分子和酶，后者包括逆转录酶、整合酶（integrase）和蛋白酶（protease）。

生物逆转录病毒技术在基因疗法中的应用基因疗法是指通过操纵患者的遗传物质来治疗疾病的方法。

这种治疗方法有望为一些目前没有治愈方法的疾病提供有效的治疗手段。

而生物逆转录病毒技术作为基因疗法的一种，被广泛地研究和应用于相关领域。

本文将从什么是生物逆转录病毒、通过生物逆转录病毒技术进行基因治疗的原理、生物逆转录病毒技术在基因治疗中的应用等几个方面来详细探究生物逆转录病毒技术在基因治疗中的应用。

1.生物逆转录病毒是什么？生物逆转录病毒是指一类能将RNA转录成DNA并整合到宿主基因组中的病毒。

这种病毒的一个显著特点是能够将外源RNA复制为DNA，进入宿主细胞并整合到宿主基因组，随后随宿主细胞的生命历程一直存在，由此可以被用来向宿主细胞中导入外源DNA。

这类病毒被称为“逆转录病毒”，因为它们反转了生物体内DNA转录RNA的常规过程。

2.通过生物逆转录病毒技术进行基因治疗的原理基因治疗是指向患者的基因进行修复或替换达到治愈或缓解病症的一种疗法。

而生物逆转录病毒技术便是这种基因治疗中重要的工具。

在基因治疗中，生物逆转录病毒被用于将制备好的人工基因转化到细胞中。

生物逆转录病毒的利用主要分为以下两类：①整合性逆转录病毒整合性逆转录病毒的生物学特性决定了它在基因治疗中的独特作用。

它可以将含有治疗基因的短DNA片段构建成一种成熟的病毒，把它装在蛋白质壳内，继而注射到人体中。

这种病毒侵入寄主细胞并制造出携带治疗基因的DNA分子，它会整合到细胞的基因组中，成为宿主细胞的一部分。

随后，治疗基因会耐受细胞表达，从而实现基因治疗。

②不整合性逆转录病毒不整合性逆转录病毒的生物学特性在许多方面都与整合性逆转录病毒不同。

这类病毒并不像整合性逆转录病毒一样与宿主细胞的基因组融合，而是留在细胞核的外围，在分裂时随细胞质分离而自我复制。

因为这种病毒并不整合到宿主细胞的DNA中，所以基因治疗的整个流程更加安全可靠。

3.生物逆转录病毒技术在基因治疗中的应用①遗传性病变针对遗传性病变，生物逆转录病毒技术因其高效性和准确性而被广泛采用。

CATALOGUE目录•引言•逆转录病毒的基本特征•逆转录病毒的致病性•逆转录病毒的检测和诊断•逆转录病毒的治疗和预防•逆转录病毒与其他病原体的区别和联系•展望与未来发展引言逆转录病毒的形态和结构逆转录病毒的基因组包括三个结构基因：gag、pol和env。

gag基因编码病毒的核心蛋白；pol基因编码病毒的复制酶；env基因编码病毒的包膜蛋白。

逆转录病毒的基因表达受长末端重复序列（LTR）调控，LTR 包括启动子和增强子等顺式作用元件。

逆转录病毒的基因组和基因表达逆转录病毒的生活史逆转录病毒与多种癌症的发生密切相关，如Burkitt淋巴瘤、毛细胞白血病和艾滋病相关淋巴瘤等。

逆转录病毒的致癌性逆转录病毒与癌症关系逆转录病毒致癌机制慢性感染的形成慢性感染与疾病发展逆转录病毒与慢性感染免疫逃逸机制逆转录病毒可通过多种机制逃避免疫系统的识别和攻击，如病毒抗原变异、抑制免疫应答和诱导细胞凋亡等。

免疫逃逸与疾病持续免疫逃逸可导致病毒感染持续存在，促进疾病进展，如艾滋病患者免疫系统崩溃导致严重感染。

逆转录病毒的免疫逃逸病毒分离病毒鉴定逆转录病毒的分离和鉴定RT-PCRNASBA逆转录病毒的核酸检测逆转录病毒的血清学检测ELISA通过包被病毒抗原，检测血清中是否存在特异性抗体。

Western blot通过检测血清中是否存在特异性抗体，用于验证ELISA结果。

抗病毒治疗免疫调节治疗基因治疗030201逆转录病毒的治疗疫苗接种健康生活方式筛查与监测逆转录病毒的预防和控制新药研发探索多种药物的联合应用，以提高疗效并降低耐药性的产生。

联合治疗耐药性研究抗病毒药物的研究进展与其他病毒的区别和联系复制方式01基因组结构02潜伏与激活03与寄生生物的联系逆转录病毒与寄生生物（如细菌和真菌）具有某些相似的特性，例如与宿主细胞的相互作用、潜伏和激活等。

与细菌的区别逆转录病毒与细菌不同，其遗传信息为RNA而不是DNA，且不具有细胞结构，依靠宿主细胞进行复制。

逆转录病毒包装系统时间：2009-07-31 13:46:30 来源：生物无忧作者：51atgc点击：1488次一、逆转录病毒概述反转录病毒是RNA病毒，但有反转录酶，可使RNA转录为DNA，再整合到宿主细胞基因组。

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，再在DNA复制、转录、翻译等蛋白酶作用下扩增的一类病毒。

逆转录病毒是RNA病毒，它有三个基因：gag-编码病毒的核心蛋白；pol-编码逆转录酶；env-编码病毒的被膜糖蛋白。

二、逆转录病毒的许多特点便于其发展成为动物基因克隆载体。

①就目前所知，在大多数情况下，逆转录病毒的肿瘤基因（oncogene，ONC）都能够在细胞中转录。

这种特性说明逆转录病毒有可能是一种天然的转录因子，同时根据这种特性，可以在正常细胞中进行操作，将它改建为有用的动物基因转移载体。

②逆转录病毒的寄主范围相当广泛，包括无脊椎动物，其中有的还能够在人体细胞中生长；③逆转录病毒不但感染效率高，而且通常不会导致寄主细胞的死亡，被它感染的或转化的动物细胞能够持续许多世代，保持正常生长和保持病毒感染性的能力。

逆转录病毒载体最大优点是(1) 转染范围广，可以感染各种细胞类型，如淋巴细胞或肝细胞、肌细胞等;(2) 转入的外源基因可完全整合(3) 对细胞感染率高，达到100 %(4) 感染细胞不产生病变，可建立细胞系长期持续表达外源基因三、逆转录病毒载体的包装原理逆转录病毒载体系统共由两部分组成：包装细胞系和缺陷病毒本身。

在逆转录病毒载体中，去除了正常的蛋白编码序列而保留了复制和包装信号，通过分子克隆技术将目的基因插入此载体上，而包装细胞系能提供病毒载体包装成病毒粒子所需的结构蛋白。

当重组病毒载体导入包装细胞后，缺陷病毒载体和包装细胞的互补作用共同完成病毒装配,该病毒颗粒可感染其他宿主细胞，此时目的基因进入该细胞并整合到细胞基因组中，导致插入序列在宿主细胞中表达，产生目的蛋白。

逆转录病毒逆转录病毒（retroviru）是～种RNA病毒，因具有逆转录酶而得名，可以广泛诱发多种动物的淋巴瘤、白血病、肉瘤等。

80年代以来，发现引起人类T一淋巴细胞白血病的人T一淋巴细胞白血病病毒tHTLV）、成人T细胞白血病病毒（ATLV）和艾滋病病毒（HIV）等病毒都属于逆转录病毒。

成熟的RNA病毒在电镜下呈圆心或类圆形。

按其超微结构特点分为A、B、C、D四型。

引起艾滋病的病毒即属于D型。

RNA病毒感染细胞时，先与细胞膜上的受体结合而进入细胞质，通过逆转录酶的作用，在宿主细胞内转录病毒RNA，产生互补的DNA（c－DNA），将此DNA转送到宿主细胞的核内，共整合到细胞DNA的基因组内，通过细胞的酶的作用，转录产生病毒性的mRNA，并被转运到胞浆核糖体上，产生病毒的酶和结构蛋白，再经过装配和包装病毒基因组的RNA，即繁殖形成新的病毒，从宿主细胞的胞质膜上通过出芽方式形成新的完整成熟的病毒颗粒，释放到细胞外，而被感染的宿主细胞常常可以继续存活。

RNA病毒感染机体后，若病毒的遗传信息整合到宿主细胞的染色体中，成为细胞的组成部分，并通过性细胞由亲代垂直传递到子代细胞，这种肿瘤病毒称为内源性的肿瘤病毒，一般情况下受到正常细胞的调节控制，病毒处于静止状态，但受到化学致癌物、射线辐射等因素的作用后，可能被激活病毒表达而在体内诱发肿瘤。

另一些RNA病毒可以横向或水平传播，称为外源性病毒，它们按照作用特点和发展过程等的不同，又分为急性和慢性RNA 病毒。

1977年日本学者最早报道了成人T细胞白血病（adult T－cell leukemia，ATL。

），后来美国学者又在人章样霉菌病（mycosis fungoides）和皮肤T细胞白血病（Sezary综合征）病人的血液和淋巴结标本建立了细胞系，从这些细胞中分离到了逆转录酶阳性、能出芽生长的C型RNA病毒，命名为人T细胞白血病病毒（human T cell leukemia virus，HTLV）。

生物逆转录病毒的演化历程生物逆转录病毒，也称为逆转录病毒，是一种能够将RNA转录为DNA并插入宿主基因组中的病毒。

在宿主细胞内，这些病毒的RNA可以通过反转录作用产生DNA，然后插入到宿主基因组中，并且这段DNA可以长时间存在于宿主细胞中，并且在细胞分裂时会被传递到后代细胞中。

逆转录病毒在不同的生物体中都有发现，包括哺乳动物、鸟类、类昆虫动物等。

病毒感染的宿主种类非常广泛，包括人类、猕猴、猫、鸟类等。

生物逆转录病毒的演化历程可以追溯到3亿年前，这时候的它们可能是一种可以合成RNA的古代病毒。

逆转录酶是逆转录病毒的核心功能酶，可以将RNA转录成DNA。

它首次出现是在1.5亿年前，在此之前，它们是一种简单的RNA病毒。

逆转录酶的出现增强了病毒在宿主细胞内的存活能力，因为它们可以将RNA复制成DNA并插入到宿主基因组中。

逆转录酶的进一步演化导致了逆转录病毒的分化，包括长春病毒、HIV等。

长春病毒是距今1.2亿年前的一个分支，它们只在昆虫中发现，并且在生命周期中不会离开昆虫的体外环境。

HIV是一个人类逆转录病毒，首先在20世纪80年代被发现。

HIV病毒进化了数十年，是由猴类感染人类形成的病毒。

随着逆转录酶的进一步演化，逆转录病毒已经发展出许多能力，包括将外源DNA插入到宿主基因组中、对宿主基因组进行变异和重排等。

这些能力也使逆转录病毒成为了一些致命疾病的原因。

逆转录病毒的进化也会影响它们与宿主细胞的相互作用。

此外，不同的宿主细胞和不同的环境条件也会影响逆转录病毒的演化。

这也就是为什么逆转录病毒在不同的宿主中表现出不同的特点和病理学表现。

总之，生物逆转录病毒的演化历程是一个复杂的、长期的过程，逆转录酶的出现使这些病毒得以在宿主细胞内进行复制和演化，并具有了不断进化的能力。

宿主细胞和环境条件对逆转录病毒的演化也会产生影响，这使得病毒在不同宿主中表现出不同的特征，也为研究逆转录病毒的进化、分化和演化提供了有价值的素材。

逆转录病毒需在逆转录酶的作用下首先将RNA转变为cDNA，再在DNA复制、转录、翻译等蛋白酶作用下扩增的一类病毒。

逆转录病毒是RNA病毒，它有三个基因：gag-编码病毒的核心蛋白；pol-编码逆转录酶；env-编码病毒的被膜糖蛋白。

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。

逆转录病毒 - 概述逆转录病毒近年来，科学家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。

科学家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。

[1]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。

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D NA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 Alpha retrovirusβ逆转录病毒属 Betaretrovirusγ反转录病毒属 Gammaretrovirusδ反转录病毒属 Deltaretrovirusε反转录病毒属 Epsilonretrovirus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。

一、逆转录病毒概述反转录病毒是RNA病毒，但有反转录酶，可使RNA转录为DNA，再整合到宿主细胞基因组。

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，再在DNA复制、转录、翻译等蛋白酶作用下扩增的一类病毒。

逆转录病毒是RNA病毒，它有三个基因：gag-编码病毒的核心蛋白；pol-编码逆转录酶；env-编码病毒的被膜糖蛋白。

二、逆转录病毒的许多特点便于其发展成为动物基因克隆载体。

①就目前所知，在大多数情况下，逆转录病毒的肿瘤基因（oncogene，ONC）都能够在细胞中转录。

这种特性说明逆转录病毒有可能是一种天然的转录因子，同时根据这种特性，可以在正常细胞中进行操作，将它改建为有用的动物基因转移载体。

②逆转录病毒的寄主范围相当广泛，包括无脊椎动物，其中有的还能够在人体细胞中生长；③逆转录病毒不但感染效率高，而且通常不会导致寄主细胞的死亡，被它感染的或转化的动物细胞能够持续许多世代，保持正常生长和保持病毒感染性的能力。

逆转录病毒载体最大优点是(1) 转染范围广，可以感染各种细胞类型，如淋巴细胞或肝细胞、肌细胞等;(2) 转入的外源基因可完全整合(3) 对细胞感染率高，达到100 %(4) 感染细胞不产生病变，可建立细胞系长期持续表达外源基因三、逆转录病毒载体的包装原理逆转录病毒载体系统共由两部分组成：包装细胞系和缺陷病毒本身。

在逆转录病毒载体中，去除了正常的蛋白编码序列而保留了复制和包装信号，通过分子克隆技术将目的基因插入此载体上，而包装细胞系能提供病毒载体包装成病毒粒子所需的结构蛋白。

当重组病毒载体导入包装细胞后，缺陷病毒载体和包装细胞的互补作用共同完成病毒装配,该病毒颗粒可感染其他宿主细胞，此时目的基因进入该细胞并整合到细胞基因组中，导致插入序列在宿主细胞中表达，产生目的蛋白。

宿主细胞不能像包装细胞那样为缺失结构基因的逆转录病毒提供结,保证了该载体在生物制品领域的生物安全性问题。