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1、RNA干擾在乳腺腫瘤治療中探究進展作者：王明玉王文靜宋現(xiàn)讓【關(guān)鍵詞】RNA干擾；基因治療；乳腺腫瘤RNA干擾（RNA1）現(xiàn)象是指內(nèi)源性或外源性雙鏈RNA（doublestrandedRNA,dsRNA）介導(dǎo)細胞內(nèi)的同源mRNA發(fā)生特異性降解，導(dǎo)致靶基因表達沉默，產(chǎn)生相應(yīng)功能表型缺失。這一現(xiàn)象屬于轉(zhuǎn)錄后的基因沉默（posttranscriptionalgenesilencing,PTGS）機制。RNAi是廣泛存在于生物界的古老現(xiàn)象，是生物體抵御病毒或其他外來核酸入侵以及保持自身遺傳穩(wěn)定的保護性機制，是包括人類在內(nèi)的從
2、低等真核生物到哺乳動物體內(nèi)天然存在的基因沉默機制，其抑制靶基因表達的效率遠比反義核酸高，持續(xù)時間也更長，具獨特優(yōu)勢及廣泛的應(yīng)用前景（1）。1998年Fire〔2）和他的同伴在線蟲中首次發(fā)現(xiàn)RNAi現(xiàn)象以來，陸續(xù)有報道在植物和果蠅等其他各種生物中也發(fā)現(xiàn)了RNAi現(xiàn)象。目前普遍認為RNAi是機體細胞一種強有力的基因調(diào)控機制。典型的RNAi技術(shù)基本上對任何mRNA系列都有非常高的成功率（3）。但是在哺乳細胞中導(dǎo)入外源大分子dsRNA（>；30個堿基）常常導(dǎo)致非特異性的基因沉默效應(yīng)，因為它激活了核糖核酸酶而導(dǎo)致非特異性
3、的RNA降解,2001年Elbashir〔4)等證實在哺乳動物細胞中存在RNAi現(xiàn)象，介導(dǎo)RNAi的中間物質(zhì)是小干擾RNA(siRNA),siRNA小于30個堿基，不激活核糖核酸酶，而是通過序列特異性的方式誘導(dǎo)基因沉默效應(yīng)，揭開了RNAi應(yīng)用于哺乳動物和人類研究的新篇章。1RNAi的機制物種之間RNAi的作用機制雖然有差異，但都要經(jīng)歷起始階段和效應(yīng)階段兩步生物進化上保守的過程〔5〕。在起始階段，與內(nèi)源性mRNA互補的各種方式產(chǎn)生的dsRNA進入細胞后,與一種核酸內(nèi)切酶Dicer結(jié)合并被Dicer切割成21?23個堿
4、基長的小片段oDicer是核酸內(nèi)切酶家族中特異識別dsRNA的酶，它以三磷酸腺昔(ATP)依賴的方式從dsRNA的鈍頭或3’端有小懸突的dsRNA上開始切割，然后再形成5，末端為磷酸基，3Z末端為輕基并含有2個突出的單核昔酸的21?23個堿基長的片段，這些小片段就是siRNAo在效應(yīng)階段，一部分siRNA與Dicer形成RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體(RNAinducedsilencingcomplex,RISC),RISC再與目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA結(jié)合并降解該mRNA。這也是一個需要能量的過程。RISC以內(nèi)切的方式降解
5、mRNA,并且只是降解與siRNA互補的那部分序列，因此RNAi有很高的序列特異性。另一部分siRNA則作為引物，幫助RNA依賴性RNA聚合酶(RNAdependentRNApolymerase,RdRp)以mRNA為模板合成新的dsRNA,這些新合成的dsRNA又可以與Dicer結(jié)合并被切割成siRNA,從而產(chǎn)生級聯(lián)放大效應(yīng)，因此只要微量的dsRNA就可以引起RNAi⑹。1RNAi技術(shù)的應(yīng)用2.1RNAi技術(shù)在基因功能研究中的應(yīng)用RNAi作為一種新的方法,在基因功能的研究上呈現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，提供了一種高通量分
6、析的途徑。Fraser等〔7）與Gonczy等（8〕曾采用此方法證實了線蟲染色體I和III中早期胚胎細胞分裂及細胞代謝等有關(guān)的所有基因功能，并在約19000個基因的線蟲蠕蟲中，構(gòu)建了12000種不同dsRNA文庫用于研究其與復(fù)雜生命現(xiàn)象相關(guān)的基因的功能，如肥胖、衰老等。運用化學(xué)合成的siRNA可幫助確定脊椎動物基因的功能，而且已擴展至人類細胞的體外研究。Semizarov等〔9）運用RNAi技術(shù)沉寂Rbl基因，其編碼產(chǎn)物是細胞周期調(diào)控的關(guān)鍵因子，結(jié)果細胞周期中G1/S和G2/M期的轉(zhuǎn)換、DNA的復(fù)制和修復(fù)、有絲分裂
7、、凋亡均受到影響。通過構(gòu)建短的RNA文庫或編碼siRNA的DNA載體，已經(jīng)分析了8000個人類基因的功能。其與基因芯片等技術(shù)結(jié)合，可高通量地分析各基因的功能，RNAi在細胞中具有抑制或滅活特異基因的功能，可以產(chǎn)生類似基因“敲除”的效應(yīng)，是功能基因組研究的有效工具，這一技術(shù)比基因敲除技術(shù)具有明顯投入少、周期短、操作簡單等優(yōu)勢，它的應(yīng)用將為基因功能的研究開辟新途徑（10）。2.2RNAi在基因治療中的運用由于RNAi是針對轉(zhuǎn)錄后階段的基因沉默，相對于傳統(tǒng)基因治療對基因水平上的敲除，整個流程設(shè)計更簡便、迅速、有效，為基因
8、治療開辟了新的途徑。其總體思路是通過加強關(guān)鍵基因的RNAi機制，控制疾病中出現(xiàn)異常的蛋白合成進程或外源致病核酸的復(fù)制及表達。2.2.1RNAi在抗病毒感染疾病中的運用RNAi技術(shù)在丙型肝炎病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒（11〕、呼吸道合胞病毒、人類乳頭瘤病毒（12）、皰疹病毒〔13）、Rous肉瘤病毒〔14）、丁型肝炎病毒（15〕、流感病毒、登革熱病毒（16）、輪狀病
