RNA干扰的研究进展【摘耍】RNA干扰(RNA1)是指内源产生或人为转染进入细胞的小干扰双股RNA在细胞内特异性地诱导同源互补的mRNA降解，从而阻断相应基因表达的现象。RNA1在生物界中广泛存在，其发生过程主要分为3个阶段：起始阶段、效应阶段和扩增阶段。它在抵御病毒感染、维持基因组稳泄、基因表达调控等方面发挥重要生物学作用。随着人们对RNAi研究的不断深入，RNAi技术作为基因沉默的一个工具，已被广泛用于基因功能研究、疾病的靶点治疗等方面的研究。【关键词】RNAi；基因沉默；siRNA；基因治疗【中图分类号】R394【文献标识码】A【文章编号】1008-6455(2012)02-0031-02RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是近年來新发现的一种重要的基因表达调控方式，它是由内源产生或人为转染进入细胞的小干扰双股RNA(smallinterferingdoublestrandRNA,siRNA)诱导产生的一种转录后基因沉默(post2transcriptionalgenesilencing,PTGS)现象。它是一种进化上保守的抵御转基因或外来病毒侵犯的防御机制，广泛存在于生物界，从低等原核生物，到植物、真菌、无脊椎动物，甚至近來在哺乳动物中也发现了此种现象，由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，所以被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗等领域。1RNAi的发现1990年，Jorgensen等［1］将产生色素的基因导入矮牵牛中，试图加深花朵的颜色，结果很多花没有变成深紫色，反而成了花斑的甚至白的。表明不仅导入的基因未表达，而且本身同源的基因失活。从而发现在转基因植物中存在基因表达的共抑制现象，即转入的外源基因和本身的同源基因都被抑制，出现基因沉默现象。后來发现在其它许多植物中也冇类似的现象。首次发现dsRNA能够导致基因沉默的线索来源于线虫的研究。1995年康乃尔大学的Guo和Kem-phues发现正义RNA•与反义RNA一样能够阻断par-l基因的表达。1998年Fire等［2］证实，将制备的R7A高度纯化后发现，单链RNA的基因抑制作用很微弱，而用纯化后的dsRNA却能高效、特异地阻断相应基因的表达。实际上每个细胞只要很少几个分子的双链RNA已经足够完全阻断同源基因的表达。后来的实验表明在线虫中注入双链RNA不但可以阻断整个线虫的同源基因表达，还会导致其第一代子代的同源基因沉默，他们将这种现象称为RNAio在随后的几年中，研究者们发现RNAi现象广泛的存在于真菌、水嗯和斑马鱼等真核生物中。哺乳动物的RNA干扰机制与低等生物并不完全一致［3］。在哺乳动物细胞中，将dsRNA转入哺乳动物体细胞内通常会激活双股RNA依赖的蛋白激酶和RNA酶L通路，结果导致被转染的细胞发生了非特异的蛋白质合成障碍并一且诱导凋亡。最近研究表明，只要dsRNA短于30bp,就以避免由较长的dsRNAs所带来的问题，表明siRNA可以在哺乳动物细胞中有效地诱发RNA订4］。2RNAi的作用机制近年的研究表明，虽然开始时细胞制造非常长的dsRNAs,但其最终被分解为21-25bp长度的片段，形成siRNA后才真正诱导了RNAi［5］。siRNA两条单链末端为5,端磷酸和3,端疑基，此外，每条单链的3,端均有2-3个突出的非配对的碱基，可介导识别并靶向切割同源性靶mRNA分子。细胞中dsRNA的形成是RNAi的第一步，有数种合成方式可以产生dsRNA,其中通过转录相反的重复区合成发卡型mRNAs,或通过启动子分别合成互补的正义和反义股，然后退火形成siRNAs是最为经典的方式。2.1RNAi的作用过程现在已初步阐明RNAi的作用机制，具体作用机制如下：（1）起始阶段,主要是siRNA的形成：在细胞质中内源或是外源的dsRNA（直链的或是发卡状的）与Dicer酶结合从而将dsRNA切割形成长度为20-30bp的siRNA片段，这个过程需要ATP的参与。（2）效应阶段，主要是沉默复合物（RISC）的形成：siRNA与Argonaute蛋白结合RNA诱导的沉默复合物RISC,RISC的激活需要ATP的参与。在siRNA反义链的指导下，激活的RISC与目的mRNA结合并对R的mRNA进行切割。试验发现目的mRNA上的切割点位于与siRNA屮反义链互补的第一个核昔酸下游11或12个核昔酸处。另外具冇平齐末端的siRNA更能有效地引起RNAi作用。（3）扩增扩散阶段，即倍增放大机制：大量试验表明只需要极少量的siRNA就可以引发RNAi现象,因此推测在整个过程中存...