VLP（virus-like particle，病毒样颗粒）是近年来疫苗研发领域的热点方向。钟鼎生物杆状病毒-昆虫细胞表达系统可以提供高活力的重组蛋白，解决在其它体系中无法解决的蛋白活性困难，同时还有对外源基因容载量较大、宿主特异性等特色，对于构建VLP有着无可比拟的优势。
本文系统讲解VLP的定义与免疫学优势、杆状病毒系统构建VLP的四大优势、VLP构建注意事项，并附电镜观察案例图与常见问题解答，供实验参考。
本文内容速览：
- 一、什么是VLP（病毒样颗粒）？
- 二、VLP的表达系统选择
- 三、杆状病毒表达系统构建VLP的优势
- 四、VLP构建的注意事项
- 五、电镜观察案例图
- 六、VLP构建要点速查表
- 七、常见问题解答（FAQ）
PART 01一、什么是VLP（病毒样颗粒）？
VLP（virus-like particle，病毒样颗粒）是由一种或多种病毒结构蛋白自行装配而成的高度结构化的蛋白颗粒，空间结构与真实的病毒相似。
由于核体内部不含基因组，不能自主复制，又因其具有真病毒的衣壳空间构象，所以VLP又被称为"假病毒"或"伪病毒"。
免疫学优势：致密有序的空间几何状蛋白分布使得VLP具有良好的免疫原性。作为外源性抗原，不仅可以刺激机体产生体液免疫，还可以诱导细胞免疫。这一特性使其成为理想的疫苗开发平台。
图1 病毒样颗粒（VLP）结构示意
PART 02二、VLP的表达系统选择
VLP的研究发展迅猛，通过结构蛋白在多种表达系统中的共表达与自行组装，某些病毒VLP已构建成功，其中一部分作为免疫原应用于疫苗的研究。
| 表达系统 | 特点 |
|---|---|
| 大肠杆菌 | 成本低、表达快，但无翻译后修饰，适合结构简单的VLP |
| 酵母细胞 | 具真核加工能力，成本适中，适合部分真核病毒VLP |
| 哺乳动物细胞 | 翻译后修饰最接近天然，但成本高、放大较难 |
| 昆虫细胞 | 具完整翻译后加工能力，强启动子驱动高表达，适合复杂结构VLP |
系统选择建议：较其他表达系统，杆状病毒系统在动物病毒VLP研究中应用得更为广泛，尤其对于含多种结构蛋白的VLP，杆状病毒系统更能表现出潜在的优势。
PART 03三、杆状病毒表达系统构建VLP的优势
- 完整的翻译后加工能力 昆虫细胞体系能进行翻译后的加工修饰，具有对蛋白质完整的翻译后加工能力，最大程度保持目的蛋白的生物活性。
- 强启动子驱动爆发式表达 杆状病毒的 PPH 和 Pp10 启动子的强启动特性是独一无二的。这种在昆虫细胞中爆发式地启动转录进而翻译高水平目的蛋白的特性，极大方便了VLP自我组装。
- 对外源基因容载量大 杆状病毒基因组对外源基因容载量较大，可以满足多个基因在同一载体中共表达的要求，适合复杂结构VLP的构建。
- 宿主特异性提高安全性 杆状病毒通常只感染节肢动物，不会对人畜构成危害。杆状病毒因其宿主特异性提高了VLP疫苗生产安全性。
PART 04四、VLP构建的注意事项
杆状病毒系统大大方便了VLP的研究，但是杆状病毒系统的应用也应当满足一些条件：
- 外源基因完整性：外源基因必须是完整的，两端应具备起始密码子和终止密码子。
- 不破坏病毒复制：插入的外源基因不能破坏重组杆状病毒的复制机能。
- 强启动子调控：为了确保目的蛋白高水平地表达，外源基因应受杆状病毒强启动子的调控。钟鼎生物拥有的商品化的杆状病毒表达系统也是基于这一点而设计的。
- 具备筛选方法：试验中必须具备简单易行的重组杆状病毒筛选方法。外源基因插入至 PPH 下游使得多角体蛋白不能正确表达，最终导致重组病毒形成的空斑与野生型病毒形成的空斑有明显的形态差异，此种差异可用作筛选阳性重组病毒。
PART 05五、电镜观察案例图
VLP构建成功与否，需要通过电镜观察确认其颗粒形态和组装效率。以下为钟鼎生物VLP表达后的电镜观察案例图：
图2 VLP电镜观察案例图（钟鼎生物）
电镜样品制备要点：需要处理样品，低盐、去蔗糖防止制备样片风干的时候有晶体影响染色效果。用钟鼎专用推荐的缓冲液可以减少蛋白聚集。染色时间不能太长。小量纯化可用蔗糖密度梯度离心和氯化铯密度梯度离心，能够有效地保护VLP结构。
速查六、VLP构建要点速查表
| 要点 | 关键内容 |
|---|---|
| VLP定义 | 由病毒结构蛋白自行装配而成的高度结构化蛋白颗粒，内部不含基因组，又称"假病毒" |
| 免疫学优势 | 良好免疫原性；刺激体液免疫 + 诱导细胞免疫 |
| 首选表达系统 | 杆状病毒-昆虫细胞系统（尤其适合含多种结构蛋白的复杂VLP） |
| 优势1：翻译后加工 | 糖基化、磷酸化、酰基化等完整加工能力，保持生物活性 |
| 优势2：强启动子 | PPH、Pp10 启动子爆发式表达，方便VLP自组装 |
| 优势3：容载量大 | 可满足多个基因在同一载体中共表达 |
| 优势4：宿主特异 | 只感染节肢动物，对人畜无害，提高疫苗安全性 |
| 前提条件1 | 外源基因完整，具起始/终止密码子 |
| 前提条件2 | 不破坏重组杆状病毒的复制机能 |
| 前提条件3 | 外源基因受强启动子调控 |
| 前提条件4 | 具备简单易行的重组病毒筛选方法（空斑形态差异） |
| 电镜样品制备 | 低盐、去蔗糖、缩短染色时间；避免蛋白聚集 |
FAQ七、常见问题解答
Q1：什么是VLP（病毒样颗粒）？
VLP（virus-like particle，病毒样颗粒）是由一种或多种病毒结构蛋白自行装配而成的高度结构化的蛋白颗粒，空间结构与真实的病毒相似。由于核体内部不含基因组，不能自主复制，又因其具有真病毒的衣壳空间构象，所以VLP又被称为"假病毒"或"伪病毒"。致密有序的空间几何状蛋白分布使得VLP具有良好的免疫原性，作为外源性抗原，不仅可以刺激机体产生体液免疫，还可以诱导细胞免疫。
Q2：哪些表达系统可用于VLP构建？
VLP可通过结构蛋白在大肠杆菌、酵母细胞、哺乳动物细胞和昆虫细胞中的共表达与自行组装来构建。某些病毒VLP已构建成功，其中一部分作为免疫原应用于疫苗的研究。较其他表达系统，杆状病毒系统在动物病毒VLP研究中应用得更为广泛，尤其对于含多种结构蛋白的VLP，杆状病毒系统更能表现出潜在的优势。
Q3：杆状病毒表达系统构建VLP有哪些优势？
杆状病毒表达系统构建VLP有四大优势：1）昆虫细胞体系能进行翻译后的加工修饰，具有对蛋白质完整的翻译后加工能力，最大程度保持目的蛋白的生物活性；2）杆状病毒的 PPH 和 Pp10 启动子的强启动特性是独一无二的，这种在昆虫细胞中爆发式地启动转录进而翻译高水平目的蛋白的特性极大方便了VLP自我组装；3）杆状病毒基因组对外源基因容载量较大，可以满足多个基因在同一载体中共表达的要求，适合复杂结构VLP的构建；4）杆状病毒通常只感染节肢动物，不会对人畜构成危害，宿主特异性提高了VLP疫苗生产安全性。
Q4：杆状病毒系统构建VLP需要满足哪些条件？
应用杆状病毒系统构建VLP应满足以下条件：1）外源基因必须是完整的，两端应具备起始密码子和终止密码子；2）插入的外源基因不能破坏重组杆状病毒的复制机能；3）为了确保目的蛋白高水平地表达，外源基因应受杆状病毒强启动子的调控；4）试验中必须具备简单易行的重组杆状病毒筛选方法。外源基因插入至 PPH 下游使得多角体蛋白不能正确表达，最终导致重组病毒形成的空斑与野生型病毒形成的空斑有明显的形态差异，此种差异可用作筛选阳性重组病毒。
Q5：VLP疫苗相比传统疫苗有什么优势？
VLP具有真病毒的衣壳空间构象，但核体内部不含基因组、不能自主复制，因此没有感染性、安全性高，同时具有良好的免疫原性——不仅可以刺激机体产生体液免疫，还可以诱导细胞免疫。这使得VLP特别适合开发疫苗。
猜您想看：
- 昆虫蛋白表达FAQ：昆虫细胞表达蛋白的优势、昆虫病毒的保存方式……总有你想了解的
- 杆状病毒表达案例：看看完整的昆虫表达实验流程
- 杆状病毒简介：杆状病毒分类、杆状病毒表达阶段
- 杆状病毒表达载体系统：Bac-to-Bac体系组成、位点特异性转座制备重组杆状病毒原理
相关服务
联系我们
 |
南京栖霞区红枫科技园 A6 栋 2 层 |
 |
E-mail：order@zoonbio.com |
 |
技术热线电话：400-066-8086 |
 |
025-85634800 025-85454800 025-85774800 025-84448440 |