VSV包装体系

1.1水泡性口炎病毒（vesicular stomatitis virus，VSV）载体包装体系

VSV载体修饰^[1]

VSV载体包装系统包含转移质粒、VSV核心骨架质粒以及异源病毒的膜蛋白表达质粒。通过删除编码包膜蛋白的G基因，使得病毒无法自主感染细胞，必须依赖外源提供的包膜蛋白完成。

（A）VSV基因组表达的蛋白示意图，VSV基因组表达5种蛋白：核蛋白(N)、磷蛋白(P)、基质蛋白(M)、糖蛋白(G)和病毒聚合酶(L)。

（B）具有异源病毒包膜的复制缺陷型的VSV的产生。报告基因取代了VSV的G蛋白基因。在膜中结合的病毒包膜蛋白通过表达质粒以反式方式提供。

（C）具有异源病毒包膜的复制型VSV的产生。VSV的G蛋白被异源包膜蛋白取代，从而产生具有复制能力的假型病毒。

VSV包装SARS-CoV-2 S假病毒示意图^[2]

用SARS-CoV-2 S蛋白表达质粒（pcDNA3.1.S2）转染293T细胞。

（1）该质粒被转录并表达全长S蛋白，该蛋白被转移至细胞膜并锚定在细胞膜中。

（2）同时，293T细胞感染VSV G假型病毒（G*ΔG-VSV），该病毒利用颗粒表面的VSV G蛋白进入细胞，并提供有缺陷的VSV基因组。

（3）感染后，未包被的ΔG-VSV基因组表达VSV基因组中除G蛋白（已被荧光素酶报告基因Luc取代）之外的所有酶和结构蛋白（L、M、P和N），并完成部分基因组复制。

（4）表达的结构蛋白和部分复制的基因组组装成没有包膜的病毒颗粒。

（5）病毒通过出芽从细胞中释放出来，在此过程中，细胞表面表达的SARS-CoV-2 S蛋白成为假病毒粒子的包膜蛋白。因此，包膜上掺入SARS-CoV-2 S蛋白的假型病毒包裹了衣壳中含有报告基因的缺陷VSV基因组。

（6）当这些假型病毒与含有SARS-CoV-2受体的细胞一起孵育时，假型病毒会通过细胞表面的受体附着并进入细胞。

（7）进入细胞的假型病毒将表达除G蛋白以外的所有VSV蛋白，并且这些结构蛋白也将组装成具有复制的VSV缺陷基因组的衣壳蛋白颗粒。

（8）由于在此过程中没有表面蛋白的表达，因此无法形成含有表面蛋白的病毒颗粒。

（9）假型病毒不能依次复制，只具有单轮感染的能力。VSV基因组表达报告基因Fluc，添加底物后可检测到该基因。

（10）如果在细胞感染前将假型病毒与含有中和抗体或分子抑制剂的样品共孵育，它们将阻断细胞进入过程。

（11）封闭病毒的数量可以通过化学发光减少的结果来确定，化学发光减少反映了样品中中和抗体或分子抑制剂的水平。

[1] WANG Y, ZHOU Z, WU X, et al. Pseudotyped Viruses [J]. Adv Exp Med Biol, 2023, 1407: 1-27.

[2] NIE J, LI Q, WU J, et al. Quantification of SARS-CoV-2 neutralizing antibody by a pseudotyped virus-based assay [J]. Nat Protoc, 2020, 15(11): 3699-715.