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1、核酶抗肿瘤和抗病毒作用的研究进展摘要 酶大多数是蛋白质，也有少数具有生物催化活性的大分子，比如RNA、DNA。而核酶（Ribozyme，Rz）就是一类具有生物催化活性的RNA。底物是RNA分子的核酶，可催化底物分子RNA的切割和剪接。其作用特点是：切割效率低，易被RNase破坏。催化类型包括RNA的转核苷酰反应、RNA限制性内切酶的反应（水解反应）和聚合酶活性反应（连接反应）等；还可能具有氨基酸酯酶、氨基酰tRNA合成酶和肽基转移酶的活性，表明核酶在翻译过程中和核糖体发挥功能中起着重要的作用。目前发现的核酶包括有：类内含子、类内含子、RNaseP、锤头状，发夹状、斧头状核酶(丁型肝炎病毒核酶)
2、。近些年的研究证实，核酶普遍存在于自然界，其二级结构是由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环、TC环五部分组成。核酶是催化剂，可以被反复利用，因此与反义RNA相比，核酶药物使用剂量较少，作用大，毒性也较小，而且核酶对病毒作用的靶向序列是专一的，因此病毒较难产生耐受性。利用核酶剪接作用的高度专一性治疗相应疾病具有长远的应用前景。目前，核酶技术是一种很有应用前景的基因治疗手段，尽管在20年里有了巨大的发展，但还有许多问题没有解决，如体外筛选活性高的核酶，加强对发荚状(Hairpin ribozyme)、斧头状核酶(The axe of ribozyme)的研究，建立体内高效表达系统，增强核酶在
3、细胞内的切割效率、寻求更加有效的载体等。这些问题的解决，使核酶在临床应用的时间进一步缩短。目前虽然核酶的抗肿瘤和抗病毒作用还处于实验研究阶段，但已经露出了希望的曙光。这篇文章就近几年来核酶在抗肿瘤和抗病毒作用治疗中的应用进行简要概述。关键词：核酶；抗肿瘤；抗病毒The research progress of ribozymes antitumor and antiviral effect Author: Wang Ruanna Tutror: Li Hongming AbstractRibozyme is a catalytic RNA having a biological activit
4、y. The ribozyme substrate is a RNA molecule, which catalyze the RNA cutting and splicing. Its function characteristics are: low cutting efficiency, easy to damage by RNase; catalytic types include RNA nucleotidyl acyl reaction, hydrolysis reaction (RNA restriction endonuclease reaction) and connecti
5、on reaction (polymerase activity); also may have amino acid esterase, aminoacyl tRNA synthetase and peptidyl transferase activity, showed that ribozyme play plays an important role in Translation process and ribosome function. Currently found in the ribozyme includes: a class of intron, intron two c
6、lass, RNaseP, hammerhead, hairpin, axehead ribozyme (HDV ribozyme). In recent years, confirmed, ribozyme exists widely in nature, its secondary structure has been studied clearly.Ribozyme is the catalyst that can be repeated action, compared with antisense RNA, ribozymes less medication dosage, toxi
7、city is also smaller, and the role of the virus ribozyme targeting sequence is specific, and therefore more difficult to produce virus tolerance. Splicing ribozyme use of highly specific diseases treatment corresponding application. Ribozyme technology as a promising tool in gene therapy, although 2
8、0 years have had great development, but there are many problems remain to be solved, such as the ribozyme in vitro screening of high activity, strengthen the research on lenticular, axe ribozymes in vivo expression system, the establishment of efficient, enhance ribozyme within cells. The cutting ef
9、ficiency, seek more effective vectors etc. To solve these problems, will undoubtedly make the ribozyme to further shorten the time in clinical application. Although the ribozyme antiviral, antitumor effects are in the experimental stage, but has been exposed to the dawn of hope. With the further glo
10、bal science and technology workers efforts, the anti-tumor therapy ribozyme antiviral, certainly will have brilliant prospects.Articles on recent years ribozyme used in anti-viral and anti-tumor therapy briefly.Key words: ribozyme;anti-virus;anti-tumor目 录1前言 12核酶在抗肿瘤中的作用 12.1抗肿瘤血管形成靶向治疗 12.2核酶抑制端粒酶活
11、性 12.3 核酶抗肿瘤增殖 22.4 核酶抗多药耐药 22.5其他作用 33核酶在抗病毒中的作用 3 3.1 抗乙型肝炎(HBV)病毒 3 3.2 抗慢性丙型肝炎(HCV)病毒 4 3.3 抗丁型肝炎(HDV)病毒 4 3.4 核酶抗人类免疫缺陷病(HIV)病毒 5 3.5 核酶在植物抗病毒的研究 6 3.6其它作用 7结论 8致谢 9参考文献 10 1前言核酶 (Ribozyme，Rz)是一类独特的RNA分子，具有锤头状(Hammer head shape)、发夹状(Hairpin)和斧头状(The axe shape)三种基本结构。锤头状是核酶最简单的二级结构。现在人们已成功地设计并合成
12、了具有自我剪切和催化功能的核酶。核酶具有序列特异性，没有免疫活性是因为不编码蛋白，又可以反复被利用等优点。目前已经广泛应用于基因治疗领域。人工设计的催化分子间反应的核酶是根据催化分子内自我剪切的核酶所得出来的，并能够在固定点切割酶的靶序列。核酶自身的主要功能特点和阻断基因表达的主要依据是特异性切割RNA。这一点为控制有害基因如病毒基因、癌基因的表达提供了新的研究方案。现在本文将核酶在这一方面的研究应用进展作简要概述。 2核酶在抗肿瘤中的作用2.1核酶抑制血管形成靶向治疗 核酶（Ribozyme，Rz）是一类具有生物催化活性的RNA分子。有效地阻断特定基因的表达，发挥其生物学功能是因为核酶能够在固定点处切割特定的mRNA分子。Czubayko等1人工合成了针对多效因子（pleiotrophin，PTN）的核酶，并将这个多效因子转染到能高度表达PTN的人黑色素细胞系。研究结果显示，PTN Rz使转染细胞PTN 的水平降低。虽然在体外试验中，黑色素瘤细胞的生长并没有因为PTN的降低而受到抑制，但在裸鼠试验中证实，PTN的降低确实遏止了肿瘤生长和新生血管生成，增加了肿瘤细胞的凋亡，并且使肿瘤的转移得到了抑制。Pavco等2设计的mRNA是利用化学性质稳定的核酶特异性剪接VEGF受体（VEGFR-1，VEGFR-
