rna干擾與鼻咽癌的研究進展(1)

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1、RNA干擾與鼻咽癌的研究進展(1)　　【摘要】RNA干擾（RNAi）是利用雙鏈小片段RNA高效、特異性地降解細胞內(nèi)同源mRNA，阻斷體內(nèi)基因表達，使細胞出現(xiàn)靶基因缺失的表型［1］。近幾年，RNA干擾研究在國內(nèi)外迅速開展，并且擴大到許多方面，如抑制病毒的研究、抑制多藥耐藥基因的表達、在人體寄生蟲研究中的應(yīng)用、基因治療、腫瘤研究等。而鼻咽癌的發(fā)病機制與許多致病因素有關(guān)，實驗研究表明RNAi可以通過多種途徑影響鼻咽癌細胞的生長，因此RNAi可能為鼻咽癌治療提供新的方法。　　【關(guān)鍵詞】RNA干擾鼻咽腫瘤小干擾RNA　　1RNAi的基本過程和作用機制　　RNA干擾是由雙鏈RNA介導(dǎo)、特異性地降解

2、相應(yīng)序列的mRNA，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默現(xiàn)象，具有高效性和高度特異性，已成為基因功能研究中的一種快速、簡便的新方法。目前主要有3種作用機制形式，即轉(zhuǎn)錄水平、翻譯水平和轉(zhuǎn)錄后水平。其中轉(zhuǎn)錄后水平是RNAi在各種生物中實現(xiàn)的主要方式?！　∞D(zhuǎn)錄水平其干擾機制是通過改變靶基因染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，使其基因轉(zhuǎn)錄受限，關(guān)閉表達系統(tǒng)。dsRNA被降解成2123個核苷酸長的小片段RNA時，這些小的RNA分子在細胞核內(nèi)可以誘導(dǎo)組蛋白H3的基因及相應(yīng)DNA的甲基化［2］。這種序列特異性甲基化的信號與RNA和DNA結(jié)合有關(guān)。當dsRNA含有與啟動子同源的序列，即可使同源靶啟動子序列甲基化，從而使靶啟動子失去

3、功能，導(dǎo)致下游基因沉默，則轉(zhuǎn)錄不能進行。若甲基化出現(xiàn)在編碼區(qū)，轉(zhuǎn)錄能進行，但在轉(zhuǎn)錄后水平上沉默?！　》g水平［3］主要干擾機制是通過抑制相應(yīng)mRNA的翻譯，使相應(yīng)的蛋白質(zhì)表達受阻。其中起重要作用的是微RNA，它是由長度約70?nt的RNA形成的莖環(huán)樣前體，經(jīng)Dicer酶作用后形成長約2125?nt的單鏈RNA，與相關(guān)蛋白結(jié)合成誘導(dǎo)沉默復(fù)合物［4］，然后識別并結(jié)合在mRNA的3′末端非翻譯區(qū)上，阻止核糖體與mRNA的結(jié)合及核糖體的移行，從而抑制翻譯的進行?！　∞D(zhuǎn)錄后水平目前，轉(zhuǎn)錄后水平上的干擾是研究最多、最清楚的一種機制。其作用大致可分為以下兩個階段?！　iRNA形成階段外/內(nèi)源性ds

4、RNA通過Argonaute家族基因編碼的蛋白質(zhì)的識別，誘導(dǎo)dsRNA與Dicer結(jié)合。在ATP的參與下被Dicer酶切成2123?nt長度的小干擾RNA。Billy等［5］在小鼠畸胎瘤細胞F19和P19的細胞質(zhì)提取物中發(fā)現(xiàn)長727?bp的dsRNA被剪切為約2123?nt片段，即siRNA，強烈抑制了同源基因的表達。Zamore等［6］報道，無活性RISC存在于胚胎細胞中，并以250?ku分子質(zhì)量的前體形式存在，在ATP激活下加工成100?ku的RISC，切割底物mRNA。RISC與互補的靶mRNA結(jié)合，在酶的催化下切割、降解，從而達到干擾基因表達的作用。　　擴增循環(huán)階段RNAi的擴

5、增循環(huán)機制即特異性siRNA與靶mRNA結(jié)合后，沒有被活性酶切割、降解。而是以siRNA中的一條鏈為引物，以靶mRNA的研究進展為模板，在RNA依賴的RNA聚合酶的作用下，延伸形成新的雙鏈RNA，被Dicer內(nèi)切酶或相關(guān)酶切割為新的2123?ntsiRNA?！　?RNAi的特征　　高效性［7］注入細胞內(nèi)的siRNA比細胞內(nèi)的mRNA量要少得多。但由于其自身的放大機制，仍可對目的基因產(chǎn)生有效地阻斷?！　「咛禺愋杂蒬sRNA降解成的小干擾RNA，除其正義鏈3′端的兩個堿基在序列識別中不起主要作用外，其余堿基在序列識別中都是必需的，單個堿基的改變即能使RNAi失效，RNAi能特異性降解mRN

6、A，針對同源基因共有序列的RNAi則可使同源基因全部失活?！　」惨种菩訰NAi是雙鏈RNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄后基因沉默機制，它的啟動子相當活躍，外源基因可以轉(zhuǎn)錄，但不能正常積累mRNA。RNAi作用不僅使外源基因在轉(zhuǎn)錄后水平上失活，同時誘導(dǎo)與其同源的內(nèi)源基因沉默。　　高穿透性RNAi具有很強的穿透能力，能在不同的細胞間長距離傳遞和維持?！　∵z傳性已在線蟲中觀察到RNAi效應(yīng)通過生殖系統(tǒng)傳遞到后代，說明RNAi具有一定的遺傳性?！　「蓴_結(jié)果出現(xiàn)快RNA干擾基因的表達發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后，通過降解細胞質(zhì)中同源mRNA，阻斷該基因的表達，干擾結(jié)果在短時間內(nèi)就可產(chǎn)生，這是其他實驗技術(shù)無法比擬的。　　雙干擾系統(tǒng)

7、哺乳動物中存在有非特異性干擾和特異性干擾兩條獨立的途徑。非特異性干擾反應(yīng)是由大于堿基對的雙鏈RNA介導(dǎo)，導(dǎo)致整個細胞中非特異性蛋白合成抑制，RNA降解；特異性反應(yīng)由2125?bp的小干擾RNA介導(dǎo)，可逃避非特異性干擾系統(tǒng)的監(jiān)控，只降解與其序列相應(yīng)的單個基因的mRNA?！　NAi具有ATP依賴性Dicer對dsRNA的切割、RISC的形成以及RdRP對沉默信號的擴增都需要ATP供能。　　3RNA干擾治療鼻咽癌前景　　EB病毒與RNA干擾EB病毒