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RNA干扰与鼻咽癌的研究进展 　　作者：何引 作者单位：广东医学院, 广东 湛江 524023 　　【摘要】 RNA干扰(RNAi)是利用双链小片段RNA高效、特异性地降解细胞内同源mRNA，阻断体内基因表达，使细胞出现靶基因缺失的表型[1]。近几年，RNA干扰研究在国内外迅速开展，并且扩大到许多方面，如抑制病毒的研究、抑制多药耐药基因的表达 、在人体寄生虫研究中的应用、基因治疗、肿瘤研究等。而鼻咽癌的发病机制与许多致病因素有关，实验研究表明RNAi可以通过多种途径影响鼻咽癌细胞的生长，因此RNAi可能为鼻咽癌治疗提供新的方法。 　　【关键词】 RNA干扰 鼻咽肿瘤 小干扰RNA 　　1 RNAi的基本过程和作用机制 　　RNA干扰(RNA interference，RNAi)是由双链RNA (double stranded RNA，dsRNA)介导、特异性地降解相应序列的mRNA，从而导致转录后水平的基因沉默(posttranscriptional gene silencing，PTGS)现象，具有高效性和高度特异性，已成为基因功能研究中的一种快速、简便的新方法。目前主要有3种作用机制形式，即转录水平、翻译水平和转录后水平。其中转录后水平是RNAi在各种生物中实现的主要方式。 　　1.1 转录水平 其干扰机制是通过改变靶基因染色质结构，使其基因转录受限，关闭表达系统。dsRNA被降解成2123个核苷酸长的小片段RNA时，这些小的RNA分子在细胞核内可以诱导组蛋白H3的基因及相应DNA的甲基化[2]。这种序列特异性甲基化的信号与RNA和DNA结合有关。当dsRNA含有与启动子同源的序列，即可使同源靶启动子序列甲基化，从而使靶启动子失去功能，导致下游基因沉默，则转录不能进行。若甲基化出现在编码区，转录能进行，但在转录后水平上沉默。 　　1.2 翻译水平[3] 主要干扰机制是通过抑制相应mRNA的翻译，使相应的蛋白质表达受阻。其中起重要作用的是微RNA (microRNA，miRNA)，它是由长度约70?nt的RNA形成的茎环样前体，经Dicer酶作用后形成长约21 25?nt的单链RNA，与相关蛋白结合成诱导沉默复合物[4](RNAinduced silencing complex，RISC)，然后识别并结合在mRNA的3′末端非翻译区上，阻止核糖体与mRNA的结合及核糖体的移行，从而抑制翻译的进行。 　　1.3 转录后水平 目前，转录后水平上的干扰是研究最多、最清楚的一种机制。其作用大致可分为以下两个阶段。 　　1.3.1 siRNA形成阶段 外/内源性dsRNA通过Argonaute家族基因编码的蛋白质的识别，诱导dsRNA与Dicer结合。在ATP的参与下被Dicer酶切成21 23?nt长度的小干扰RNA (small interfering RNA， siRNA)。Billy等[5]在小鼠畸胎瘤细胞F19和P19的细胞质提取物中发现长727?bp的dsRNA被剪切为约21 23?nt片段，即siRNA，强烈抑制了同源基因的表达。Zamore等[6]报道，无活性RISC存在于胚胎细胞中，并以250?ku分子质量的前体形式存在，在ATP激活下加工成100?ku的RISC，切割底物mRNA。RISC与互补的靶mRNA结合，在酶的催化下切割、降解，从而达到干扰基因表达的作用。 　　1.3.2 扩增循环阶段 RNAi的扩增循环机制即特异性siRNA与靶mRNA结合后，没有被活性酶切割、降解。而是以siRNA中的一条链为引物，以靶mRNA 的研究进展为模板，在RNA依赖的RNA聚合酶的作用下，延伸形成新的双链RNA，被Dicer内切酶或相关酶切割为新的21 23?nt siRNA。 　　2 RNAi的特征 　　2.1 高效性[7] 注入细胞内的siRNA比细胞内的mRNA量要少得多。但由于其自身的放大机制，仍可对目的基因产生有效地阻断。 　　2.2 高特异性 由dsRNA降解成的小干扰RNA，除其正义链3′端的两个碱基在序列识别中不起主要作用外，其余碱基在序列识别中都是必需的，单个碱基的改变即能使RNAi失效，RNAi能特异性降解mRNA，针对同源基因共有序列的RNAi则可使同源基因全部失活。 　　2.3 共抑制性 RNAi是双链RNA介导的转录后基因沉默机制，它的启动子相当活跃，外源基因可以转录，但不能正常积累mRNA。RNAi作用不仅使外源基因在转录后水平上失活，同时诱导与其同源的内源基因沉默。 　　2.4 高穿透性 RNAi具有很强的穿透能力，能在不同的细胞间长距离传递和维持。 　　2.5 遗传性