MSCV（Murine stem cell virus，鼠干細胞病毒）逆轉(zhuǎn)錄病毒載體系統(tǒng)是一種非常高效的、能在胚胎干細胞（ES）、胚胎癌細胞（EC）、造血干細胞（HS）及其他哺乳動物細胞系中大量表達目的基因的病毒工具。

MSCV逆轉(zhuǎn)錄病毒載體衍生于MESV和LN兩種逆轉(zhuǎn)錄病毒載體，這兩種載體分別是基于鼠PCC4細胞骨髓增生性肉瘤病毒 （PCMV）和莫洛尼鼠白血病病毒（MMLV）。MSCV包含一個延伸的雜合包裝信號，該信號源于LN載體，同傳統(tǒng)的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體相比，病毒滴度更高。此外，MSCV逆轉(zhuǎn)錄病毒載體包含PCMV病毒來源的經(jīng)過設(shè)計的5’LTR，有助于靶基因在ES細胞、EC細胞等多能細胞系中的轉(zhuǎn)錄激活，克服了目的基因在此兩種細胞中抑制性表達的現(xiàn)象，而該現(xiàn)象通常能在MMLV逆轉(zhuǎn)錄病毒載體中觀察到。

MSCV逆轉(zhuǎn)錄病毒載體首先構(gòu)建成大腸桿菌質(zhì)粒。隨后同輔助質(zhì)粒一起被轉(zhuǎn)染到包裝細胞中。在包裝細胞內(nèi)，位于兩個長末端重復(fù)序列（LTRs）之間的載體DNA轉(zhuǎn)錄成RNA，輔助質(zhì)粒表達病毒蛋白將RNA包裝成病毒。之后，活病毒分泌到上清中，可用于直接或者濃縮后感染靶細胞。

將病毒加入靶細胞后，RNA穿梭進入細胞，反轉(zhuǎn)錄成DNA并隨機整合到宿主基因組中。載體構(gòu)建時插入兩個LTRs之間的序列隨同其余病毒基因組被永久整合到宿主DNA中。

經(jīng)過改造，MSCV逆轉(zhuǎn)錄病毒載體缺乏病毒包裝和轉(zhuǎn)導(dǎo)必需的基因（這些基因由輔助質(zhì)粒攜帶、或者整合到包裝細胞中）。因此，由該載體產(chǎn)生的病毒由于復(fù)制缺陷而具有非常高的生物安全性（這意味著，該病毒只能轉(zhuǎn)導(dǎo)靶細胞而不能在其中復(fù)制）。

關(guān)于該載體系統(tǒng)的更多信息，請參考以下文獻。

我們的載體系統(tǒng)經(jīng)優(yōu)化后，能在大腸桿菌中高拷貝復(fù)制，活病毒包裝滴度高，能有效的轉(zhuǎn)導(dǎo)包括ES、EC和HS細胞在內(nèi)的廣泛細胞，且能有效整合到宿主基因組并進行轉(zhuǎn)基因的高水平表達。

載體DNA穩(wěn)定整合： 由于DNA會隨著時間而流失，因此，傳統(tǒng)的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染幾乎都是瞬時將DNA傳遞到宿主細胞中。該問題在快速分裂的細胞中尤其顯著。相反，逆轉(zhuǎn)錄病毒由于能將病毒載體整合到宿主基因組中，因此傳遞的基因能在宿主細胞中穩(wěn)定存在。

宿主范圍廣：我們的包裝系統(tǒng)將VSV-G衣殼蛋白添加到病毒表面。該蛋白就有廣泛的親和性。因此，能用于轉(zhuǎn)導(dǎo)來源于常規(guī)哺乳動物的細胞，包括人、小鼠和大鼠。此外，MSCV中存在源于PCMV的5’LTR元件，經(jīng)設(shè)計改造，有助于靶基因在ES、EC和HS細胞中高水平表達。這明顯優(yōu)于MMLV逆轉(zhuǎn)錄病毒載體，因為在ES和EC細胞中，MMLV載體表現(xiàn)出目的基因的表達抑制。盡管如此，針對非分裂的細胞，我們的MSCV載體同樣表現(xiàn)出了轉(zhuǎn)導(dǎo)困難（見下文不足之處）。

載體容量大：MSCV逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的容量~8 Kb。在我們的載體中，病毒包裝和轉(zhuǎn)導(dǎo)必需元件~1.9 Kb，剩余可容納目的DNA范圍~6.1 Kb。由于我們的載體設(shè)計僅用于插入ORF，該載體能夠滿足大多數(shù)需求。

表達水平高： 5' LTR包含一個強的廣泛表達啟動子，能夠啟動目的基因高水平表達。

基因拷貝數(shù)相對均一：通常情況下，病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)能夠以一種相對均一的形式將載體傳遞到細胞中。相反，傳統(tǒng)的質(zhì)粒載體轉(zhuǎn)染不均一性較高，造成了DNA拷貝數(shù)在一些細胞中較高，而在另一些細胞中則較少或者沒有。

體內(nèi)外實驗均有效：我們的載體不僅擁有良好的體外細胞轉(zhuǎn)導(dǎo)能力，同樣適用于動物實驗。

安全性：我們將病毒包裝和轉(zhuǎn)導(dǎo)所需的基因分別置于幾個輔助質(zhì)粒或者整合到包裝細胞中，因此由我們的載體所產(chǎn)生的活病毒沒有復(fù)制能力。

依賴于5' LTR啟動子：在我們的載體中，目的基因的表達依賴于為5’LTR的啟動子功能區(qū)。這明顯不如允許添加所需的啟動子驅(qū)動目的基因表達的慢病毒載體。

病毒滴度適中：我們的載體包裝病毒滴度在未進一步濃縮的包裝細胞上清中能達到10⁷ TU/ml。相比于我們的慢病毒載體，低了一個數(shù)量級。

非分裂細胞轉(zhuǎn)導(dǎo)困難：我們的載體難以轉(zhuǎn)導(dǎo)非分裂細胞。

技術(shù)復(fù)雜：MSCV逆轉(zhuǎn)錄病毒載體需要在包裝細胞中產(chǎn)生活毒，然后進行病毒滴度檢測。同傳統(tǒng)的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染相比，該方法技術(shù)要求高且較為耗時。

MSCV 5' LTR: 5' long terminal repeat from PCC4-cell-passaged myeloproliferative sarcoma virus (PCMV). The LTRs carry both promoter and polyadenylation function, such that the 5' LTR acts as a promoter to drive the transcription of the viral genome, while the 3' LTR acts as a polyadenylation signal to terminate the upstream transcript. The 5’LTR derived from the PCMV retrovirus in the MSCV vector has been strategically modified to drive the transcriptional activation of target genes in pluripotent cell lines such as ES or EC cells, unlike MMLV retroviral vectors.

MSCV ψ+: Murine embryonic stem cell virus packaging signal required for the packaging of viral RNA into virus.

Kozak: Kozak consensus sequence. It is placed in front of the start codon of the ORF of interest because it is believed to facilitate translation initiation in eukaryotes.

ORF: The open reading frame of your gene of interest is placed here. Its expression is driven by the ubiquitous promoter function in the 5' LTR.

MSCV 3' LTR: 3' long terminal repeat from PCC4-cell-passaged myeloproliferative sarcoma virus (PCMV). Allows packaging of viral RNA into virus. Also facilitates transcription termination and mRNA polyadenylation in ES cells and other cell types.

pUC ori: pUC origin of replication. Plasmids carrying this origin exist in high copy numbers in E. coli.

Ampicillin: Ampicillin resistance gene. It allows the plasmid to be maintained by ampicillin selection in E. coli.