【摘要】 RNA干扰（RNA interference，RNAi）是近几年发展起来的一种新兴的基因沉默技术，它是由双链RNA介导的靶向基因序列特异性转录后沉默机制。目前，RNAi技术已被广泛应用于各种肿瘤研究。本文主要论述RNAi在视网膜母细胞瘤治疗方面的应用及进展。
【关键词】 RNA干扰；视网膜母细胞瘤；基因治疗
Research advance of RNA interference in the treatment of retinoblastoma
Xue Pan, PingHua Li
Department of Ophthalmology, the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 400016, China
AbstractRNA interference (RNAi) is a new gene silencing technique, which is a posttranscriptional gene silencing mediated by double stranded RNA, resulting in the sequencespecific silence of target gene. RNAi technique has been applied widely in the research of various tumors. We reviewed the application and development of RNAi on the treatment of retinoblastoma.
KEYWORDS: RNA interference; retinoblastoma; genetic therapy
Pan X, Li PH. Research advance of RNA interference in the treatment of retinoblastoma. Int J Ophthalmol(Guoji Yanke Zazhi) 2008;8(11):23022304
0引言
视网膜母细胞瘤（retinoblastoma, RB）是婴幼儿最常见的眼内恶性肿瘤，在世界范围内估计每年可能有5000～8000新发病例[1,2]。我国的RB患儿一经确诊几乎全部行眼球摘除或眼眶内容物剜除术，这将导致患儿眼球及视功能的完全丧失，给患儿及其家人带来极大的痛苦。而放疗和化疗虽然对于RB有一定疗效，但可引起放射性的视网膜及视神经病变，亦可引起患儿出现第二肿瘤，因此迫切需要寻求新而有效的治疗方法。RNA干扰（RNA interference,RNAi）是近年来发展起来的一项新技术，能特异而有效的阻断靶基因的表达。RNAi操作的简单性和对靶基因表达抑制的高效性使其成为基因功能研究的有力手段，并可能选择性地抑制人类疾病相关基因的表达，在探查基因功能和治疗人类疾病方面有着广阔的应用前景。目前，RNAi技术已被广泛应用于各种肿瘤的研究中，为肿瘤的基因治疗带来新的希望。本文就近年来RNAi技术在视网膜母细胞瘤治疗方面的研究进展作一综述。
1 RNAi技术简介
内源性或外源性双链RNA（doublestranded RNA,dsRNA）在细胞内导致与其序列同源的mRNA分子发生特异性降解，从而干扰相应基因的表达，这种现象即为RNAi。1998年Fire等[3]在线虫的研究中发现，双链RNA可有效抑制目标基因的表达，他们称此现象为RNAi，两人因此获得了2006年诺贝尔医学（生理学）奖。随后，Elbashir等[4]在2001年首次应用长度为19～23个碱基对的双链小分子干扰RNA（small interference RNA,siRNA）成功地在哺乳动物中诱发了基因沉默，证实这些细胞也普遍存在RNAi机制，由此掀起了研究和应用RNAi技术的热潮。2002年Caplen等[5]提出有望用RNAi治疗某些特定基因表达过度引起的疾病，尤其用于抑制癌基因或突变基因引起的癌症的基因治疗当中。
虽然遗传学和生物化学的方法都已用于探索RNAi的机制，但其真正的机制尚未完全清楚。目前公认的RNAi作用机制为：外源性或内源性的dsRNA在细胞内与一种具有dsRNA 特异性的RNA酶Ⅲ内切核酸酶（RNAase III endonuclease）Dicer[6]结合为酶dsRNA复合物，随即被切割成21～23bp（base pairs）的RNA片段，即siRNA。siRNA带有3’端2nt突出[7]及磷酸化的5’端[8]，是RNAi 的起始诱导物。随后与核酸内外切酶、解旋酶及Argonaute蛋白等连接形成沉默复合体[9]（RNA induced silencing complex,RISC）。RISC中的解旋酶应用ATP解开siRNA双链，使其反义链互补结合到靶向的信使RNA（messager RNA,mRNA）上与之相匹配的特异性序列，RISC中的核酸降解mRNA，降解的mRNA随后迅速地被细胞中其他的RNA酶所降解，从而使目的基因沉默，产生RNAi现象。
实验证实，siRNA可在多种器官包括肝、胰、脾、肾、视网膜、血液系统、神经系统、胚胎和造血干细胞等的细胞中抑制目标基因的表达[1012]。目前认为，RNAi的基本特征有：（1）高特异性：siRNA只与同源mRNA互补并使其降解，而其他的mRNA表达并不受影响，siRNA单个碱基的改变可能就会导致RNAi的失败。（2）高效性：微量的siRNA即可使其编码的致病基因产物的含量下降90%以上，达到高效敲除的效果，从而产生缺失突变体的表型。（3）转录后基因沉默：siRNA使基因在转录后沉默，转录前不受影响。（4）高穿透性：RNAi可在细胞间传递和维持，在线虫的干扰效应下可以遗传到后代中去。
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