病毒進入宿主細胞的第一步是結(jié)合到細胞表面，這個過程是由病毒表面的特異性受體蛋白與細胞表面受體的互補配對介導(dǎo)的。對于包膜病毒，如冠狀病毒和慢病毒，其最外層由一層磷脂雙分子層構(gòu)成，而病毒受體蛋白包被于膜上并且向外突出。對于無包膜病毒，如腺病毒和腺相關(guān)病毒（AAV），其最外層為蛋白質(zhì)衣殼。無包膜病毒的病毒受體蛋白是其衣殼的一部分。

冠狀病毒的刺突蛋白（S蛋白）在病毒包膜外產(chǎn)生刺突形狀并形成花冠一樣的結(jié)構(gòu)，冠狀病毒的名稱由此而來。這些刺突首先幫助病毒依附在宿主細胞表面，然后介導(dǎo)病毒包膜與細胞膜的融合從而讓病毒顆粒進入細胞。

冠狀病毒包含大量的擁有不同宿主嗜性的病毒類型。一種給定的冠狀病毒通常只能有效感染一種或幾種宿主，這是由于一種給定病毒類型的S蛋白只能特異地與它的宿主受體結(jié)合導(dǎo)致的。比如說，SARS-CoV和SARS-CoV-2，可分別引起SARS和COVID-19，它們的S蛋白通過與人類呼吸道、肺以及上皮細胞的表面ACE2受體結(jié)合感染人類。另一方面，MERS-CoV，引起了MERS，通過與人DDP4受體結(jié)合進入人體細胞。

使用假病毒研究冠狀病毒侵入細胞方式

對于理解冠狀病毒如何進入細胞，以及一種嗜性的冠狀病毒如何演化導(dǎo)致病毒可以從一種宿主跨物種感染至另一種宿主的背后機制，研究不同冠狀病毒的S蛋白如何與它們的宿主受體結(jié)合是十分重要的。但是這樣的研究通常難以實施，這是因為一些有活性的冠狀病毒毒株是危險的，比如說SARS-CoV-2這種病毒只能在生物安全三級（BSL-3）的實驗室進行操作。

作為使用活性冠狀病毒的替代方案，使用慢病毒、VSV病毒等工具病毒進行人工重組獲得的S蛋白假病毒是一個更可行的方向。這些工具病毒與冠狀病毒一樣都是包膜病毒，冠狀病毒的S蛋白可以同樣被引入到工具病毒的包膜結(jié)構(gòu)上。以S蛋白包被的假病毒可以模擬冠狀病毒結(jié)合細胞表面受體進入細胞的過程。用于制備假病毒的工具病毒本身是十分安全的，可以整合任何類型的冠狀病毒的野生型或者突變型的S蛋白。

載體家提供多樣化的S蛋白假病毒。這些不同類型的S蛋白來自于種類繁多的各種冠狀病毒家族。不同的病毒載體可以表達不同的報告基因，如EGFP或者熒光素酶，從而實現(xiàn)對病毒進入宿主細胞的過程監(jiān)測。

試驗驗證

我們開發(fā)了一系列專有技術(shù)用以優(yōu)化我們的病毒假型化工藝。經(jīng)我們優(yōu)化后的假病毒，對比通常方式包裝的假病毒具有更高的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。我們的假病毒通過了實際的實驗測試，以下實驗結(jié)果展示了在ACE2過表達293T細胞中分別轉(zhuǎn)導(dǎo)SARS-CoV-2 S蛋白假慢病毒和SARS-CoV-2 D614G突變型S蛋白假慢病毒的感染效果。轉(zhuǎn)導(dǎo)后細胞使用熒光報告基因（圖1）和螢火蟲熒光素酶報告基因（圖2）標記，顯示無/低ACE2表達的293T細胞無法有效被轉(zhuǎn)導(dǎo)，而高ACE2表達的293T細胞可以被有效轉(zhuǎn)導(dǎo)。我們建議使用我們的ACE2過表達細胞株進行S蛋白假病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)。

點擊此處查看我們用于冠狀病毒研究的細胞模型。

下方為轉(zhuǎn)導(dǎo)測試（圖1、2、3）、熒光素酶報告基因試驗（圖4）和Western blot（圖5）。

圖1 293T細胞和表達hACE2的293T細胞使用以下假慢病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)：分別攜帶野生型SARS-CoV-2（WT）、B.1.1.529（omicron）以及D614G S蛋白。沒有S蛋白的禿慢病毒用作陰性對照。轉(zhuǎn)導(dǎo)后72 h成像。

圖2 使用N439K和N501Y蛋白假慢病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)293T（表達hACE2）細胞

圖3 使用B.1.1.7和B.1.351 S蛋白假慢病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)293T（表達hACE2）細胞

圖4 使用SARS-CoV-2野生型S蛋白假慢病毒和D614G S蛋白假慢病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)表達hACE2的293T細胞，表達熒光素酶基因。轉(zhuǎn)導(dǎo)后72 h測定熒光素酶活性。背景信號已從每組的發(fā)光值中減去。

圖5 Western blot使用SARS-CoV-2 S蛋白S2結(jié)構(gòu)域抗體，展現(xiàn)了假病毒上的全長和自我切割了S2結(jié)構(gòu)域的S蛋白。注：冠狀病毒S蛋白在介導(dǎo)病毒感染細胞時會發(fā)生自我切割。泳道1：marker。泳道2：未轉(zhuǎn)導(dǎo)的293T細胞。泳道3：轉(zhuǎn)導(dǎo)了VSV-G假慢病毒的293T細胞。泳道4：293T細胞只轉(zhuǎn)導(dǎo)了表達S蛋白的輔助質(zhì)粒。泳道5：293T細胞轉(zhuǎn)導(dǎo)了了S蛋白假慢病毒的包裝質(zhì)粒。泳道6：VSV-G假慢病毒。泳道7：S蛋白假慢病毒。

我應(yīng)該如何獲取S蛋白假病毒包裝服務(wù)？

您可以通過下面的鏈接咨詢我們有關(guān)S蛋白假病毒包裝服務(wù)：

可用于假型化的慢病毒載體類型

理論上，任何慢病毒載體都可以被假型化。您可以在下方鏈接定制慢病毒載體：

可用于假型化的VSV病毒載體類型

理論上，任何VSV病毒都可以被假型化。您可以在下方鏈接定制VSV病毒載體：

如果您不能從上方選擇中獲得您期望的載體設(shè)計，您可以在以下鏈接中定制您的VSV載體。

假病毒所使用的刺突蛋白（S蛋白）類型

自然界中冠狀病毒是由一大群病毒組成的并可以感染我們所知的每一種哺乳動物。迄今已有數(shù)百種冠狀病毒被發(fā)現(xiàn)。對于其中一些可以感染人類、牲口、寵物以及模式動物的類型，以及一些在演化上趨近于這些類型的，我們都尤為關(guān)注。這些備受關(guān)注的重要類型的冠狀病毒系統(tǒng)發(fā)育樹如下圖所示：

關(guān)于該些病毒的更多細節(jié)信息如下表所示：

載體家提供以上任何一種冠狀病毒類型的S蛋白假病毒包裝。我們同樣可接收其他類型的S蛋白假病毒包裝。

對于SARS-CoV-2 S蛋白假病毒包裝，我們有兩種S蛋白供選擇。我們默認選用的S蛋白序列來源于首次報道的新冠病毒基因組序列（GenBank編號：NC_045512.2）。然而隨后的研究發(fā)現(xiàn)，一些新冠病毒的S蛋白發(fā)生了D614G突變（GenBank編號：MT628063.1），顯著增強了病毒的感染能力。得益于其傳播優(yōu)勢，S蛋白D614G突變型的新冠病毒已擴散到全球多個地區(qū)。載體家在此也進一步提供該種突變型S蛋白的假病毒包裝。S蛋白D614G突變型的假病毒可更有效地轉(zhuǎn)導(dǎo)ACE2表達細胞系。

載體家亦提供不含有任何包膜蛋白的“光禿型”慢病毒。該類型病毒可用于陰性對照。