病毒載體因其在高效遞送CRISPR組分方面的優勢，已成為基因治療研究中的重要工具，尤其是在轉染較為困難的分化細胞中表現突出。然而，不同病毒類型雖然能實現高效的體內遞送，其生產工藝的復雜性和較高的成本卻限制了其廣泛應用。與質粒相比，病毒載體的生產過程需要額外步驟：首先將CRISPR組分克隆至轉移載體，然后再進行病毒顆粒的包裝。這種勞動密集型的生產特性增加了大規模生產的難度。目前，主流的CRISPR遞送載體包括慢病毒、腺相關病毒（AAV）和腺病毒，它們在轉導效率、免疫原性、載體容量等方面各有優缺點，選擇適合的載體需根據實驗目的而定。
基于慢病毒的遞送方式
慢病毒因其良好的基因遞送效率，尤其是在CRISPR組分的遞送中，被廣泛使用，適合大規模的CRISPR文庫篩選。其最大的優勢在于轉基因能夠整合至宿主基因組，從而實現長期表達，對過表達實驗尤為重要。然而，基因組整合所帶來的插入突變風險，限制了其臨床體內應用，現在主要用于基礎研究和體外基因修飾，例如FDA已批準的CAR-T癌癥療法和Zynteglo用于治療β-地中海貧血癥。需要注意的是，慢病毒在遞送CRISPR時，Cas9的持續表達可能會引發脫靶效應，利用可誘導表達系統或整合酶缺陷型慢病毒（IDLV）可有效緩解這一問題——IDLV的基因組整合率降低了約500倍。盡管其轉導效率低于常規慢病毒，但在體外及體內神經元中的遞送效果與常規載體相當，為中樞神經系統疾病的治療提供了獨特的潛力。
基于AAV的遞送方式
基于腺相關病毒（AAV）的遞送系統目前面臨兩大技術瓶頸：其一是載體容量限制（約42kb），遠低于慢病毒載體的裝載能力；其二是轉導效率相對較低。針對容量問題，研究者提出了多種解決方案，包括使用序列較短的SaCas9、雙載體共遞送策略（分別裝載Cas9與gRNA）、以及SpCas9的分割表達技術，通過兩個載體遞送SpCas9片段在細胞內合成完整的SpCas功能蛋白。值得關注的是，AAV系統具有獨特的臨床優勢，多樣化的血清型選擇可實現組織特異性靶向，結合衣殼定向進化技術（通過體外/體內篩選優化衣殼蛋白），能進一步提升遞送的精準性和治療效果。目前尚無基于AAV的CRISPR療法獲得FDA批準，但AAV平臺已成功應用于其他基因藥物，如治療脊髓性肌萎縮的Zolgensma?，其商業化應用為CRISPR-AAV療法的臨床轉化提供了重要參考。
基于腺病毒的遞送方式
腺病毒基于其非整合特性而展現出優秀的安全性，已通過多項臨床試驗證明，因此成為慢病毒的重要替代選擇。與AAV和慢病毒載體相比，腺病毒具有顯著的擴增裝載能力，但高免疫原性可能會干擾基因編輯效果。目前，臨床應用最廣泛的Ad5血清型依賴CAR受體介導細胞轉導，限制了其適用的組織范圍。最新研發的Ad5/F35嵌合體成功突破了CAR受體的依賴性，同時gutless腺病毒載體（僅保留必要的包裝序列）不僅降低了免疫原性，還提升了載體容量（可達33kb），特別適合表達長的或多個轉基因。在臨床轉化方面，腺病毒載體展現出多重突破：在遺傳病領域，EBT-101作為首個靜脈注射型CRISPR-HIV治療載體，已啟動I/IIa期臨床試驗；在腫瘤治療方面，多項臨床前研究已證實其在實體瘤靶向治療中的優勢。需要注意的是，盡管FDA已批準首款腺病毒基因療法，但基于CRISPR的腺病毒療法仍處于臨床實驗階段。
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