腺相关病毒(Adeno-associated virus, 简称 AAV)是一种无包膜细小病毒,其生命周期依赖于辅助病毒如腺病毒或疱疹病毒。AAV 的基因组约为4.7kb的线性单链DNA,包含两个开放读码框Rep和Cap,以及两个反向末端重复序列(ITR)。ITR在AAV复制和包装过程中起关键作用,并具有一定的顺式激活序列功能。病毒生命周期涉及Rep和Cap蛋白,前者负责复制和包装,后者与细胞表面受体结合,构成病毒的衣壳。Cap由p40启动子转录产生,包含VP1、VP2和VP3三种蛋白,比例为1:1:10。AAV通过Cap蛋白与细胞表面受体结合,随后进行内吞作用进入细胞。在细胞内,AAV基因组从衣壳蛋白释放并进入细胞核,通过双链DNA合成并整合到宿主染色体或以游离形式持续表达。AAV的生命周期有两种形式:裂解周期(Lytic)和溶源周期(Lysogenic)。在裂解周期下,AAV在辅助病毒存在时进行蛋白表达和病毒复制;在溶源周期下,AAV基因组整合到宿主染色体上,仅在辅助病毒重新加入后才可能进行基因表达和病毒复制。目前,市面上的AAV主要为重组型,具有安全性高、免疫原性低、宿主范围广、表达稳定等特点,被视为基因转移载体的首选。重组AAV基因组中不含Rep基因,因此不易整合到AAVS1位点,并在感染细胞后形成双链DNA环形episome,可在哺乳动物器官或组织中长期保留而不复制。