rna干扰与鼻咽癌的研究进展(1)

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1、RNA干扰与鼻咽癌的研究进展(1)　　【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　　1RNAi的基本过程和作用机制　　RNA干扰是由双链RNA介导、特异性地降解

2、相应序列的mRNA，从而导致转录后水平的基因沉默现象，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。　　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

3、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。　　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，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2125?nt的单链RNA，与相关蛋白结合成诱导沉默复合物［4］，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。　　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。　　siRNA形成阶段外/内源性ds

4、RNA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2123?nt长度的小干扰RNA。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2123?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。　　扩增循环阶段RNAi的扩

5、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2123?ntsiRNA。　　2RNAi的特征　　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。　　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mRN

6、A，针对同源基因共有序列的RNAi则可使同源基因全部失活。　　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。　　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。　　遗传性已在线虫中观察到RNAi效应通过生殖系统传递到后代，说明RNAi具有一定的遗传性。　　干扰结果出现快RNA干扰基因的表达发生在转录后，通过降解细胞质中同源mRNA，阻断该基因的表达，干扰结果在短时间内就可产生，这是其他实验技术无法比拟的。　　双干扰系统

7、哺乳动物中存在有非特异性干扰和特异性干扰两条独立的途径。非特异性干扰反应是由大于碱基对的双链RNA介导，导致整个细胞中非特异性蛋白合成抑制，RNA降解；特异性反应由2125?bp的小干扰RNA介导，可逃避非特异性干扰系统的监控，只降解与其序列相应的单个基因的mRNA。　　RNAi具有ATP依赖性Dicer对dsRNA的切割、RISC的形成以及RdRP对沉默信号的扩增都需要ATP供能。　　3RNA干扰治疗鼻咽癌前景　　EB病毒与RNA干扰EB病毒