基于rnai技术哮喘发病机制研究进展

《基于rnai技术哮喘发病机制研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于RNAi技术哮喘发病机制研究进展董明(上海市闵行区古美社区卫生服务中心201102)【摘要】RNAi技术是近年来发展迅速的高效特异的基因阻断技术，是后基因组时代功能基因组学研究的重要技术手段。近年来，其在疾病发病机制的研究中得到广泛使用，木文就其在哮喘研究中的应用做一系统综述。【关键词】RNAi哮喘发病机制【中图分类号】R319【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2012)36-0119-021.RNAi技术简介RNAi(RNAinterference)是由双链RNA启动的序列特异的转录

2、后基因沉默现象，是真核生物中普遍存在的一种自然现象。RNAi技术是近年来发展迅速的高效特异的基因阻断技术，是后基因组时代功能基因组学研究的重要技术手段。RNAi的工作原理为当细胞中导入与内源性靶mRNA编码区同源的双链RNA(doublestrandedRNA,dsRNA)后，该外源dsRNA被细胞内的Dicer酶切割成21-23bp的小片段，形成小分子干扰RNA(smallinterferingRNA,siRNA),其反义链和多种核酸酶形成RNA诱导的沉默复合物(RNA-inducedsilencin

3、gcomplex,RISC),RISC具有结合和切割靶mRNA的作用而使靶mRNA发生降解,导致相关基因表达沉默，介导RNA干扰过程，具有特异性和高效性。2.RNAi技术在哮喘发病机制研究中的应用RNAi技术能够特异阻断特定基因的相关表达，在疾病的发病机制研究中应用广泛，下面系统介绍其在哮喘发病机制研究中的应用。2.1钙ATP酶的作用以增值和促炎趋化因子分泌增加为特征的ASM(airwaysmoothmuscle)表型调节是哮喘气道重塑的重要特征。[Ca(2+)](i)(freeCa(2+)inthec

4、ytosol)浓度调节上述过程。通过SERCA(sarco/endoplasmicreticulumCa2+ATPase)泵快速摄取Ca(2+)到SR(sarcoplasmicreticulum)提高Ca(2+)浓度是细胞内正常的生理过程。MahnK等研究了哮喘SERCA表达的变化，他用利用siRNA介导的气道平滑肌SERCA2基因敲除技术证实SERCA2缺乏有助于哮喘分泌和高度增值表型，可能在气道重塑中起重要作用。2.2炎症细胞和炎症因子的作用IL・5通过嗜酸性粒细胞活化参与气道炎症和气道高反应性。C

5、henSX等通过siRNA(smallinterferingRNA)抑制IL-5表达，结果显示siRNA抑制了IL-5mRNA表达，显著降低肺组织炎症，外周血嗜酸性、炎症细胞显著减少，气道高反应显著改善。HuangHY等用siRNA抑制IL・5表达，结果显示该过程缓和了包括气道高反应性、肺组织炎症细胞侵润、支气管肺泡灌洗液嗜酸性粒细胞趋化因子水平及IL-5mRNA水平在内的哮喘症状，但是对OVA特异的IgE水平并无影响，提示IL-5特异性siRNA是有效的治疗哮喘的措施。嗜酸性粒细胞增多在哮喘发病中作用

6、突出，其引起嗜酸性粒细胞趋化因子表达增高，伴随IL・5的作用，一起在细胞分化，趋化、脱颗粒中起重要作用。HuangHY等研究显示嗜酸性粒细胞趋化因子shRNA(短发夹RNA)有效缓和了气道高反应性、肺组织细胞侵润和哮喘症状，提示嗜酸性粒细胞趋化因子和IL-5shRNA提供了调节气道炎症的潜在工具。肥人细胞类胰蛋白酶和其特异性潜在受体PAR2(蛋白酶活化受体)参与哮喘气道炎症和高反应性发生，类胰蛋白酶增加细胞内[Ca2+]i(游离Ca2+)浓度是人气道平滑肌活化的关键。TrianT等利用PAR・2特异性s

7、iRNA沉默其在人类气道平滑肌细胞的表达，使用Westernblot.荧光激活细胞分类器、免疫组化及RT・PCR•检测siRNA沉默后的PAR-2表达，荧光光谱测定法测定[Ca2+]i对类胰蛋白酶的反应。结果显示PAR・2表达受到显著抑制,类胰蛋白酶诱发的瞬吋[Ca2+]i增加显著被抑制。2.3转录因子的作用肺上皮细胞STAT6(信号转导子转录激活子6)表达在哮喘发病中作用突出，其活化推动气道高反应性和局部炎症形成。WalkerW等利用STAT6特异性siRNAs(smallinterferingRNA

8、s)干扰其在肺上皮细胞的表达，STAT6mRNA表达大大降低，STAT6蛋白表达在siRNA干预48小吋后迅速缺失；这一现象在事先给予STAT6活化细胞因子后并未受影响。另外，通过RNAi抑制STAT6表达产生了下游功能抑制效应:IL・13或IL・4推动的嗜酸性粒细胞趋化因子家族(CCL11、CCL24、CCL26)mRNA表达受到抑制。最新研究显示细胞先给予ILJ3或IL・4刺激，然后给予STAT6特异性siRNAs显示出快速、显著的CC