浅谈RNAi药物研究进展.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈RNAi药物研究进展 夏杰1 （通讯作者） 景远2 　龚琳2 （1上海师范大学 上海 200234） （2天津中医药大学 天津 300193） 【摘要】RNA干扰（RNA interference, RNAi）是指双链RNA(double-stranded RNA，dsRNA)通过激活内源性机制促使细胞内特定蛋白质的信使RNA(mRNA)降解，从而阻断该蛋白质的生物合成。在后基因组时代, RNA干扰技术广泛用于药物研究与开发中,本文简单介绍了目前RNAi药物研究现状。 【关键词】RNAi　siRNA　RNAi药物 【中图分类号】R94 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2012）12-0393-01 RNA干扰（RNA interference, RNAi）技术是当前生命科学领域最热门、发展最迅速的技术之一。1998年华盛顿卡耐基研究院的Fire和马萨诸塞大学癌症中心的Mello首次将dsRNA注入线虫，结果表现出比单独注射正义链或者反义链都要强得多的基因沉默，他们将这种现象称为RNAi[1]，随后的研究发现RNAi现象广泛存在于动植物细胞以及真菌内[2-4]。2001、2002、2003和 2006 年，RNAi技术被美国《科学》杂志评为年度突破进展。利用RNAi技术可使某些与疾病发生有关的基因沉默或表达水平降低，从而有效治疗疾病，因此RNAi药物　发展潜力巨大，应用前景广阔。 1 RNAi的作用机制 目前认为RNAi 引起的基因沉默过程既可以发生在转录水平，也可以发生在转录后水平。近年的研究已经非常好地阐明了 RNAi 的转录后调控基因沉默的作用机制：双链RNA或发卡结构RNA经核酸内切酶 Dicer 的剪切后形成特定长度和结构的双链RNA，称为siRNA。siRNA在细胞内RNA解旋酶作用下解链成正义链和反义链，反义链与多蛋白组分形成RNA诱导沉默复合体（RISC）。RISC 中保留的反义链能与靶基因的mRNA 特异地互补，同时RISC具有核酸酶活性，能将靶基因 mRNA 切割降解，从而抑制靶基因的表达。siRNA还可以以甲基化等方式关闭mRNA转录,既转录水平基因沉默[5-6]。 2 RNAi药物的优势和制约RNAi药物发展的瓶颈 基于RNAi的作用机制，RNAi药物相对于传统的小分子药物以及其他生物类药物（如蛋白类药物、疫苗等）有自己独特的优势[7-8]：（1）RNAi药物具有高特异性和高效性。siRNA的干扰效应具有高度的序列特异性，任一碱基错配都会导致RNAi效应丧失，因此RNAi药物具有很强的靶向性。理论上RNAi可以抑制各种疾病相关基因的表达，也就是说只要明确了各种疾病的RNAi靶点，RNAi药物可以治疗各种疾病。（2）RNAi药物与其他生物类药物相比，由于分子量小，RNAi药物无免疫原性。（3）RNAi药物设计便利性，RNAi药物设计的唯一要求是合成与药物靶点基因mRNA完全配对的长度大约20个碱基的siRNA分子，这种便利性大大降低了新药的开发成本，同时有利于研究RNAi药物安全性和有效性。 相对与RNAi药物的优势，RNAi药物发展过程中也存在一些制约因素。比如siRNA分子在细胞内会产生脱靶效应，裸siRNA分子很容易被体内或环境中的核酸酶降解，其中siRNA分子的体内有效递送是RNAi药物发展最大的技术瓶颈。siRNA是一种亲水分子，很容易通过肾脏排除体外；siRNA本身带有大量负电荷，分子量大于传统的小分子药物，而细胞膜表面也带有负电荷，所以裸siRNA分子很难通过自由扩散穿过细胞膜进入病变组织的细胞中。目前，研究人员通过对siRNA分子进行化学修饰[9]，以提高其在体内递送过程中的稳定性；同时采用纳米颗粒包埋siRNA等方法[10]，促进细胞对siRNA的摄取。 3 RNAi药物临床研究现状 RNAi作为一种全新的基因治疗理念，解决了当前新药开发中，有效药靶难以筛选的难题，许多制药公司不惜重金投入RNAi药物的项目研究中。国际制药业巨头默克公司在2006年以11亿美金收购了研究型公司Sirna Therapeutics，在接下来的几年中默克公司相继投入了超过5亿美金用于RNAi药物研究。Alnylam公司是全球RNAi药物研发的领头羊，全球知名制药公司瑞士诺华公司、瑞士罗氏公司和日本武田公司与Alnylam公司开展了大规模的合作。Alnylam公司仅从罗氏支持的研究中就获得了超过5000万美金的投