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1、RNA干扰途径在肝癌治疗中的应用摘要：在全球范围内，肝癌是笫5大常见的恶性肿瘤，也是导致人类死亡的主要因素乙一。 目前，几乎没有针对肝癌的有效治疗手段。I大I此，发展一种新手段意义重大。RNA干扰技 术(RNA interference, RNAi)作为一种棊因沉默技术，能高效H特异地抑制相关基因的表 达，为肝癌的基因治疗提供了新的手段和希望。对近儿年RNAi技术在肝癌领域的应用进行 综述。关键词：RNA干扰技术:肝癌；基因治疗RNA干扰(RNAi)是一种高效、特异的反转录基因沉默过程。当外源性dsRNA进入细 胞后，即被细胞内核酸酶所识别，并被切割为21-23个核昔酸的短双链RNA,即siR
2、NA。 siRNA与RNA介导的沉默复合体(RNA induced silencing complex, RISC)结合后，识别并 降解同源的mRNA,特异性抑制目的基因的表达。尤其是可抑制某些肿瘤基因和抗凋亡基因 的表达，导致细胞凋亡，抑制肿瘤细胞增殖1。原发性肝癌(PLC)是世界上常见的恶性肿瘤之一，居于恶性肿瘤的第5位，全球发病 率己超过100万/年。我国一直是世界范围内的PLC高发区，目前的发病人数约34.7万人, 约占全球总发病人数的55%；死亡约32.3万人，约占全球总死亡人数的45%。在全球，PLC 在恶性肿瘤死亡中仅次于胃癌和食管癌，而在我国仅次于肺癌，位居第二2。因其恶性度
3、高、病情进展快，大部分PLC患者就诊时已为晚期，不适合手术切除。在肝癌治疗小，运用siRNA技术构建相应的siRNA载体，分别作用于与肝癌发生相关 的癌基因、抑癌基因及其他相关因子等，可在一定程度上抑制癌基因表达、抑癌基因突变、 细胞周期素的过度表达、过度表达的生长因子和受体以及川:癌细胞的侵袭转移能力。这些方 的研究均取得了可喜的成果，部分研究已从体外试验过渡到体内试验，为肝癌的临床治疗奠 定了基础。siRNA技术为肝癌以及其他肿瘤的治疗开辟了一条新途径。！是近几年发展 起来的一种特异性抑制基因表达的新方法，通过导人一段与内源基因同源的双链！序列， 使内源T !降解，达到抑制基因表达的目的。
4、!*操作的简单性和对靶基因表达抑制的 高效性使英成为研究基因功能的有力手段，并能选择性地抑制人类疾病相关基因的衣达，为 肿瘤等疾病的基因治疗带来新的希與。本文就近年来！干扰技术在肝癌研究中的应川作一 综述。1. RNAi概述1.1 RNAi的发现1995年,Guo等在实验中意外发现：将RNA转染到秀丽隐杆线虫(C.elegans)体内 后，某些基因表达受到抑制。1998年，Fire等4发现将很少量的双链RNA( dsRNA)注入秀 丽隐杆线山体内，即町高效、特异地阻断抑制与dsRNA同源的基因表达，产生使相应基因 抑制的转录后基因沉默现彖，并将一现象称Z为RNAio1.2 RNAi的作用机制R
5、NAi的机制主要有两种：人于30nt的长链RNA的非特异效应和2123nt的短链 RNA的特异效应。RNAi特异效应发生在三个水平：转录后水平、转录水平、翻译水平。 前两者tlsiRNA (short interfering RNA) / shRNA (short hairpinRNA)介导，翻译水平rh micro RNA 介导。RNAi的作用机制基本步骤包括起始阶段和效应阶段。起始阶段，即长dsRNA被称为 Dicer的核酸内切酶切割成21-25nt的短双链片段(siRNA)。siRNA双链3端为疑基末端, 且有两个不配对的碱棊，此结构可能对siRNA进入蛋白复合体是必须的，两端的5磷酸盐
6、 是真正的siRNA和细胞其他dsR NA赖以区分的结构基础。另外，siRNA的5磷酸盐可 能充当靶RNA裂解位点的-种分子参照。1.3 RNAi作用的特征RNAi过程有以下特征：高效性：少量dsRNA即可有效抑制基因表达。特异性：小 干扰RNA只会使靶基因失活，能够特异地降解与之序列相应的单个内源基的mRNA,対其 他基因没有沉默作用。稳定性：以3端悬垂TT或UU碱基的双链RNA比较稳定，不再需 要进行任何修饰。浓度依赖性：dsRNA诱发的RNA干扰效应的强度随浓度的增高而增强 吋间效应性：RNAT扰在注入dsRNA23d后作用最强；而随后12d内，就能恢复到T 扰以前的水平5。dsRNA需
7、要一个故小的长度才能产生有效的干扰效果，dsRNA片段 如小于21-23 nt特异性将显著降低，不能保证不与细胞内非靶向基因相互作用，如远远大 于21-23 nt,互补序列对能延伸，超出抑制范围。是转录后水平的基因沉默，注入该基因 的内含子或启动子顺序的双链RNA都没有干涉效应，翻译抑制剂对RNA干扰不产生影响。2 RNAi在肝癌研究中的进展2.1 RNAi抗HBV、HCV方面的研究肝癌的发病率与与HBV、HCV感染相关，因此，对乙型、丙型肝炎的有效治疗有助于 减少HCC的发病率。现已在体外及动物体内研制出可以抑制外源性HBV的siRN Ao Zhang Y. L等通过实验分别证明在体内外环境
8、下，四个候选shRNA质粒明显抑制了乙型肝炎病毒 的各种基因型的表达oChen Y等7认为RNAi可以抑制HBV基因表达和复制，其在HBV基 因沉默水平在很大程度上取决于siRNA和复杂的空间结构形式，而病WRNA可能一些阻挡 的siRNA来发挥作用，他们认为RNAi有可能带來革命性的乙肝治疗。2.2 RNAi在肝癌治疗中的应用理论上！ V可应用于癌症发牛发展和转移过程中任何基因异常高表达的环节。日前国内 外已有较多应用！ V技术靶向与肝癌发生发展和转移密切相关的棊因并取得理想结果的 报道。用RNAi特异性地抑制癌基因、癌相关基因或突变基因的过度表达，使这类基因保持在 静默或休眠状态，从而有望
9、用这种新的手段治疗各种恶性肿瘤。肝癌治疗领域中，对以根据 Reynolds的干扰RNA设计原则,设计合成相应的siRNA,在靶点的选择方面，8应用RNA技术町抑制STAT3基因在肝癌细胞中的表达，人工合成 的STAT3siRN/VGFP可通过抑制肝癌细胞的增殖、促进肝癌细胞的凋亡而发挥抗肿瘤作川， STAT3基因可成为肝癌治疗中重要的靶点.References:1.何艳等，RNA干扰HBx基因对肝癌细胞化疗效果的影响.中南大学学报医学版，2009. 5:笫 395-400页.|2.罗荣城与陈逢生，肝癌2(X)9年临床研究进展与展望.处方药,2010(1):第47-51+6+72页. 3| Gu
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