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1、引见引见siRNA用于肿瘤抑制的生物用于肿瘤抑制的生物学原理以及前期重要研讨成果学原理以及前期重要研讨成果肿瘤Tumor是机体在各种致癌要素作用下,部分组织的某一个细胞在基因程度上失去对其生长的正常调控,导致其克隆性异常增生而构成的新生物。 肿瘤肿瘤良性肿瘤良性肿瘤恶性肿瘤恶性肿瘤(原发灶原发灶)“转移灶 “癌症cancer 无浸润和转移才干,对机体危害较小 侵袭和分散转移全身分散,严重危害机体 Howtosolveit?常常规治治疗方法:方法:根治性手根治性手术:晚期:晚期肿瘤切除率低,瘤切除率低,术后易后易复复发、转移、效果不理想移、效果不理想药物治物治疗:很:很难只作用于癌基因本身而不只
2、作用于癌基因本身而不影响相影响相对应的未的未发生突生突变的原癌基因及其的原癌基因及其相关因子相关因子化学治化学治疗:将:将药物物经血管血管带到全身,到全身,对身身体一切体一切细胞都有影响。毒副作用胞都有影响。毒副作用强 放射治放射治疗:利用高能:利用高能电磁磁辐射射线作用于生作用于生命体,使生物分子构造改命体,使生物分子构造改动,到达破坏癌,到达破坏癌细胞目的的一种治胞目的的一种治疗方法,方法,难于根治于根治参考文献1siRNA特异性沉默hTERT mRNA对人舌癌Tca8113细胞体内外生长的影响2siRNA为根底的RNAi在肿瘤基因治疗中的运用进展 3靶向survivin基因不同位点的si
3、RNA对PC-3细胞增殖和凋亡的影响 4Nanoparticles Modified With Tumor-targeting scFv Deliver siRNA and miRNA for Cancer Therapy 以以siRNA为根底的根底的RNAi对恶性性肿瘤研瘤研讨进展开展开创了了肿瘤基因治瘤基因治疗的新天地的新天地TwodailyintravenousinjectionsofthecombinedsiRNAsintheGC4-targetednanoparticlessignificantlyreducedthetumorloadinthelung.From:Molecular
4、Therapy,(22June2021)2006年度诺贝尔生理学或医学奖 安德鲁法尔 克雷格梅洛RNA干扰机制双链RNA沉默基因 参考文献:1RNA干扰在妇科恶性肿瘤的研讨进展2siRNA表达载体对肝素酶基因的沉默作用 siRNA(short interfering RNA) 即小分子干扰即小分子干扰RNAl 是由RNase家族中的Dicer核酸内切酶在细胞中剪切自然存在的dsRNA过程中产生的,它是RNA干涉的关键调控因子,其为2123nt的双链RNA,该双链的3端有2个突的碱基,此构造对基因沉默效应非常关键,5端那么具有磷酸基。l siRNA具有稳定、耐久、平安、特异性,作用强大等特点经过
5、制备特定的siRNA导人生物体内可以有目的地抑制靶基因的表达l 现已逐渐运用于医疗、预防等领域,尤其是siRNA对恶性肿瘤的作用已成为当今的研讨热点。且可以针对多个基因或基因族的共有序列来抑制多个基因的表达!从而能更有效地抑制肿瘤生长。siRNA干扰干扰STAT3基因对食管癌基因对食管癌Eca-109细胞生物学特征研讨细胞生物学特征研讨选自2021年第36 卷24期siRNA1:CTGCTAAGATTCAGTGAAA;siRNA2:GCGTCCAGTTCACTACTAA;siRNA3:TCAGCACAATCTACGAAGA; Negative阴性对照:TTCTCCGAACGTGTCACGT 1
6、针对人STAT3 基因mRNA 序列设计合成3 对编码小干扰RNAsiRNA的DNA 模板2将其连入pRNAT-U6.1/neo质粒中,构建STAT3-siRNA表达载体,稳定转染人食管癌Eca-109细胞3利用RT-PCR、Western blot技术分别检测转染细胞中STAT3基因mRNA和蛋白的表达,MTT实验、流式细胞技术检测转染细胞的增殖、细胞周期和凋亡变化情况siRNA3 实验组STAT3 mRNA 的表达较对照组明显减少,siRNA1 和siRNA2 实验组STAT3 mRNA 的表达与对照组无明显差别。结论:STAT3-siRNA 抑制抑制STAT3 基因基因mRNA表达表达结
7、论:结论:siRNA3明显抑制了明显抑制了Eca-109细胞中细胞中STAT3基基因因mRNA和蛋白的表达。和蛋白的表达。同时阐明同时阐明RNAi序列设计时序列设计时靶位点的选择很关键。靶位点的选择很关键。siRNA3 实验组肿瘤细胞的增殖才干明显下降,细胞生长抑制率为35.68%,与转染试剂对照组和阴性质粒对照组比较,差别有统计学意义P0.01;而后两者差别无显著性siRNA3 实验组G0/G1期细胞占79.51%,S 期细胞占13.85%,与对照组比较,差别均有统计学意义P0.05,阐明STAT3-siRNA 将细胞周期阻滞在G0/G1期。 siRNA3 实验组细胞凋亡率为13.26%,明
8、显高于阴性质粒对照组与转染试剂对照组,差别有统计学意义P0.05结论:RNA干干扰技技术沉默沉默STAT3基因可以有效地抑制基因可以有效地抑制STAT3基因基因的表达,的表达,进而抑制人食管癌而抑制人食管癌Eca-109细胞的增殖,引起胞的增殖,引起细胞周期胞周期G0/G1期期阻滞,促阻滞,促进其凋亡其凋亡参考文献:1Genes IX;2siRNA抗癌国内研讨进展3基因工程及其分子生物学根底分子生物学根底分册(第2版) 静国忠编著siRNA为根底的为根底的RNAi分子机制分子机制正义链RNA被RISC很快降解,只利用siRNA反义链在靶mRNA上寻觅与其互补碱基序列并封锁基因表达 , 使 得
9、待 定 基 因 沉 默 只需特定长度的siRNA才干引发特异性的基因沉默siRNARISC复合体抑制肿瘤基因的三种方式:复合体抑制肿瘤基因的三种方式:转录程度上的基因沉默转录程度上的基因沉默1攻击并降解与攻击并降解与siRNA同源的同源的mRNA2干扰干扰mRNA的翻译的翻译择选参考文献:基因工程及其分子生物学根底分子生物学根底分册(第2版) 静国忠编著siRNA与靶mRNA之间序列的互补程度3经过RISC复合体引导siRNA进入细胞核,在核内RISC中的siRNA与基因组中相互补的序列结合,经过对基因启动子周围的染色质蛋白的修饰导致转录沉默l用于病毒的感染,如利用RNA干涉技术抑制人后天免疫
10、缺陷病毒HIV-1的主要调控基因如tat,rev,nef和vif等的表达;l抑制人丙肝病毒及乳头癌病毒,从而控制这些病毒的复制;l对方式生物线虫17000个基因进展挑选和研讨,鉴别出1722个基因突变所产生的表性改动,为研讨特定基因的功能奠定了根底;l用于治疗黑色素瘤、肝癌、白血病、卵巢癌、前列腺癌、人舌癌、食管癌、大肠癌、妇科恶性肿瘤、乳腺癌、胃癌;l运用siRNA特异性沉默hTERT mRNA对人舌癌Tca8113细胞;l运用siRNA表达载体沉默肝素酶基因的;l抑制SARS复制和感染、乙肝病毒感染;lsiRNA具有明显的特异性和抑制肿瘤生长作用;lsiRNA可以减少喉癌细胞(Hep2细胞
11、)中STAT3基因的表达并能抑制Hep2细胞生长及诱导其凋亡;lsiRNA抑制nm23H1基因表达可用于治疗鼻咽癌;l在未来的多谷氨酸链延伸疾病,包括脊髓小脑共济失调(spinocerebel-laratacias)和亨廷顿氏舞蹈病以及糖尿病的治疗中将发扬越来越重要的作用;重要研讨成果:重要研讨成果:参考文献参考文献ReferencesandNotes:2021年03月23日;靶向Survivin的siRNA干扰与肿瘤;siRNA干扰职CC2表达对食管癌细胞紫杉醇敏感性的影响;siRNA对人肝癌细胞株增殖和侵袭力的影响;结肠癌细胞对托泊替康的化疗敏感性;默MEKK3基因促进TRAIL诱导乳腺癌
12、MCF-7细胞的凋亡;siRNA沉默APElRef-1基因加强者胰腺癌细胞株对吉西他滨的敏感性鼠视网膜母细胞瘤移植瘤的抑制研讨;同位点的siRNA对PC-3细胞增殖和凋亡的影响;抑制体外胰腺癌AsPC-1细胞生长的实验研讨;性转录调理因子交融蛋白siRNA的研讨进展;现代分子生物学第3版;Inhibition of Stat3 expression of prostatecancer cells by siRNA;hVEGF-siRNA抑制A549细胞在裸鼠移植瘤的早期生长及血管新生;PU-VEGF-siRNA对裸鼠皮下舌癌移植瘤生长的影响;RNA干扰在妇科恶性肿瘤的研讨运用进展;siRNA沉
13、默PC3细胞中KDR基因的表达;siRNA技术及其在乳腺癌治疗中的运用;STAT3-siRNA对胃癌细胞株SGC-7901增殖与凋亡的影响;siRNA抑制nm23H1基因表达对鼻咽癌610B细胞生物学行为的影响Nanoparticles Modified With Tumor-targeting scFv Deliver siRNA and miRNA for Cancer Therapy;p16在重组人肿瘤坏死因子诱导的HepG2肝癌细胞凋亡中的作用研讨;Silencing of Reporter Gene Expression in Skin Using siRNAs and Expres
14、sion of Plasmid DNA Delivered by a Soluble Protrusion Array Device (PAD);A Slicer-Mediated Mechanism for Repeat-Associated siRNA 5 End Formation in Drosophila一是siRNA技术具有高度特异性,即使是单个碱基错配也会使RNAi效率降低;二是并非一切的基因均可作为siRNA干扰的目的序列,非编码区的RNA能否对RNAi敏感还有待研讨;三是如何将siRNA平安、有效地导入细胞并在其内稳定表达,尚需大量的实验为临床运用铺平道路;四是siRNA在动
15、物实验中能否特异地靶向癌组织中过度表达的蛋白基因,而不影响正常表达的同一基因;五是由于肿瘤是多基因疾病,siRNA能否靶向多个基因此又不相互关扰;六是siRNA对肝癌基因的封锁不完全的提高封锁率也是有待研讨的;七是在肿瘤这种多基因疾病中,虽然曾经发现了部分癌基因,但这还远远不够,发现、寻觅其他的癌基因和抑制基因是一项重要工程siRNA技术作为一项即将运用于临床的新技术技术作为一项即将运用于临床的新技术仍存在许多问题:仍存在许多问题:主要妨碍:主要妨碍:缺乏有效而平安的靶向缺乏有效而平安的靶向传输系系统参考文献:1RNAi技术在肿瘤根底研讨中的运用;2 siRNA为根底的RNAi在肿瘤基因治疗中的运用进展 ;3靶向白血病特异性转录调理因子交融蛋白siRNA的研讨进展;4中国生物技术信息网。结语:siRNA作为一项新的沉默基因表达的技术。可以比较容易的沉默以前难以抑制其活性蛋白质,已在根底研讨方面获得了广泛运用。随着对其机制研讨的进展,相应载体技术的进步。它必将产生更大的作用。请各位教师和同窗批判指正请各位教师和同窗批判指正谢谢!谢谢!