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1、RNA给药途径的研究生物医学工程与临床2009年9月第13卷第5期BME&ClinMed,September2009,Vol.13,No.5AdvaneeinadministrationroutesofsiRNAZHENGXiao-zhi,DULian-fang(DepartmentofUltrasound,ShanghaiFirstPeople'sHospital,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200080,China)摘要：RNA干扰(RNAi)通过在生物体细胞内导入外源性或内源性的双链RNA,使同
2、源性mRNA降解、抑制特定基因表达而治疗某些基因异常所致的疾病，近年来已成为研究热点之一。文章就小分子干扰RNA(siRNA)的病毒载体给药、非病壽载体给药途径及优缺点做一综述。关键词：RNA干扰；小分子干扰RNA；给药途径中图分类号：R73文献标识码：A文章编号：1009-7090(2009)05-0461-04•综述•郑孝志，杜联芳将与内源性mRNA序列相对应的正义RNA和反义RNA组成的双链RNA(double-strandedRNA,dsRNA)导入细胞，可使内源性mRNA降解和基因沉默，这种转录后基因沉默机制(postranscri
3、ptionalgenesilencing,PTGS)被称为RNA干扰(RNAinterference,RNAi)［l］o近几年來，由于RNAi具有高度特异性的基因沉默功能，可与基因敲除相媲美，在临床上可广泛用于肿瘤、病毒、炎症、心血管及神经退行性疾病等的治疗。小分子干扰RNA(smallinterferingRNA或shortinginterferingRNA,siRNA)是RNAi作用彳导以发生的重要中间效应分子。它可以是外源性的，也可以是内源性的。它是一类长约21〜23个核昔酸的特殊dsRNA分子，其序列与所作用的靶mRNA序列具有同源性
4、［2］。dsRNA是诱导细胞RNAi的关键组分，外源性DNA、RNA序列均可激发细胞产生相应的dsRNA。dsRNA在Dicer酶作用下解旋裂解形成21〜23个核昔酸的siRNAo由siRNA中的反义链指导形成的沉默复合体(RNAinducedsilencingcomplex,RISC)对靶mRNA具冇识别和切割作用，利用结合在其上的核酸内切酶切割靶mRNA分子中与dsRNA反义链互补的区域，形成了21〜23个核昔酸长的dsRNA小片段，从而达到干扰基因表达作用［3］。外源性siRNA分子由体外经一些物理技术如基因枪、电穿孔术、高压注射及载体
5、技术如病毒、脂质体等可导入细胞实现一定程度的转染。采用物理技术使用范围局限，部分有创伤性高压注射还可引起急性心力衰竭［4］；裸siRNA分子由于其具有核酸分子类的特性，在生物体内高浓度血清环境中极易被核酸酶降解而不稳定，且不易被组织吸收，因此在生物体内具有稳定性差、半衰期短、细胞内转染效率低和靶向性差等缺点。因此，要将siRNA分子成功导入生物体并发挥有效的治疗作用，首先应解决载体问题。由于生物体内直接应用siRNA分子的限制，大多数研究都借助了给药载体，包括病毒载体和非病壽载体两类。1病毒载体给药病毒载体，如腺相关病毒、逆转录病毒、腺病毒和
6、慢病毒等均可介导siRNA分子的转染，产生有效的RNAi现象。MichelU等⑸根据在中枢神经系统血清型2腺相关病毒(AAV-2)优先转导神经元的理论，在AAV-2的基础上分别建立了表达定向于聚合酶II启动因子的荧光蛋白的病毒载体和定向于人类H1启动因子的siRNA的病毒载体。活体实验中，鼠视网膜神经节细胞内的携带靶向增强绿色荧光蛋白酶的siRNA(enhancedgreenfluorescentproteinsiRNA,eGFPsiRNA)完全能够抑制突触蛋白I启动因子触发的eGFP表达。在体外实验中，eGFPsiRNA亦可完全抑制AAV-
7、2介导的荧光蛋白表达。进一步研究证实，在鼠海马神经元培养物中，靶向H1的siRNA干扰作用更为特异和有效。FechnerH等⑹研究证实AAV-9能有效介导靶向柯萨奇病毒B3RNA聚合酶的siRNA转染心肌，进而改善柯萨奇病毒B3心肌病的心功能。作者单位：上海交通大学附属上海第一人民医院超声科，上海200080收稿日期:2008-12-28；修回日期:2009-06-15作者简介：郑孝志(1974-),男，江苏宿迁市人，博士研究牛，主治医师，主要从事超声靶向治疗研究。审校者：常津(天津大学材料科学学院纳米生物技术研究所，天津300072)doi
8、:10.3969/j.issn.1009-7090.2009.05.023・461・生物医学工程与临床2009年9月第13卷第5期BME&ClinMedzSepte
