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RNA干扰在眼底疾病中的新进展

http://www.cnophol.com 2010-5-21 10:31:56 中华眼科在线

 

  2.4 近视的治疗

  近视是一种发病率非常高的疾病,轻度近视对人们的生产和生活不会造成太大的影响。但是近视度数较高者可发生程度不等的眼底改变,如豹纹状眼底、新生血管膜的形成、黄斑部出血、视网膜脱离等,情况严重者可以导致不可逆性眼底损伤甚至致盲。虽然我们可以通过激光光凝、后巩膜加固术等方法进行治疗,但其中大部分方法因有扩大损伤范围可能或操作复杂而受到一定限制。国内外研究发现,这种近视主要以遗传为主,已发现改变的基因有:Lumican和Fibromodulin[30]、转化生长因子β诱导因子、成骨蛋白2等十多种[31,32],表明病理性近视具有遗传异质性,与单纯性近视不同。我们可以用RNAi制作多种表型,而且抑制基因表达的时间可以控制在发育的任何阶段,产生类似基因敲除的效应,具有投入少,周期短,操作简单等优势。

  2.5 眼底肿瘤的治疗

  肿瘤治疗是疾病治疗的重点和难点,迄今为止尚没有特异有效的治疗药物。我们可以使用DNA芯片发现肿瘤组织中表达失调的基因,再利用siRNAs敲除点突变激活的癌基因,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,然后观察对细胞生长等方面的影响。目前已有实验证明分别针对EZH2[33]、survivin[34]和Ku80[35]的RNAi在前列腺癌、结肠癌和宫颈癌的生长中有显著抑制作用,眼科领域中相关实验也已展开,Jia等[36]通过siRNAs特异性地抑制了视网膜母细胞瘤的异体动物模型的血管内皮生长因子的表达,从而有效地抑制了肿瘤的生长。

  3 RNAi在眼科应用中存在的问题

  目前siRNAs转染哺乳动物细胞内效率低下,如何将siRNAs有效转染入体内成为RNAi在临床上应用的最大障碍[37]。转染的方法有多种,如电穿孔、脂质体载体介导、显微注射技术、DNA载体转染等,但效果都不甚理想。目前国内外研究倾向于载体的构建上,如Zhao等[38]以pGenSill质粒为载体,利用RNAi技术功构建出了抑制LEDGFp52表达的小干扰RNA重组体。但是重组质粒载体、逆转录病毒载体等各种载体可能引起机体毒性免疫反应,具有潜在危险性。另外,siRNAs诱导基因沉默有一定剂量效应,注射中加入大体积的溶液会增加对实验动物的刺激,导致实验数据不准,而且导入的siRNAs与宿主基因组整合可能导致生物群体其它遗传特征改变。最后,由于眼部解剖屏障结构,在身体其它部位有效的RNAi可能不适用于眼部。虽然科学家已通过实验分别在短尾猴和小鼠中玻璃体和视网膜下成功注射了siRNAs,为siRNAs的局部用药提供了可能,但是要想真正应用于临床还需要大量的研究。

  4 总结

  RNAi的发现改变了人们对细胞基因调控的传统理解,具有传统治疗方法无可比拟的优势和潜力,为眼部疾病基因治疗开创了新的道路。但是这种技术在实际应用中还存在不少问题,比如如何在目的mRNA上选择2123nt左右的序列作为siRNAs作用靶点、如何进行有效的化学修饰以提高其稳定性和特异性、如何构建高效且毒性免疫反应小的载体等,且siRNAs触发哺乳动物细胞RNAi的研究,较之在低等生物中更为复杂和困难,因此还需要更多的探索。但是目前关于siRNAs的研究结果使我们深信,siRNAs非常有希望被用于临床,有着广阔的应用前景。

  【参考文献】

  1 Fire A, Xu S, Montgomery MK, et al. Potent and specific genetic interference by doublestranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature 1998;391(6669):806811

  2 Sun Y, Duan M, Lin R, et al. A novel integrated strategy (full length gene targeting) for mRNA accessible site tagging combined with microarray hybridization/RNase H cleavage to screen effective antisense oligonucleotides. Mol Vis 2006;12:13641371

  3 Hammond SM, Bernstein E, Beach D, et al. An RNAdirected nuclease mediates posttranscriptional gene silencing in Drosophila cells. Nature 2000;404(6775):293296

  4 Ferrari N, Bergeron D, Tedeschi AL, et al. Characterization of antisense oligonucleotides comprising 2deoxy2fluorobetaDarabinonucleic acid (FANA): specificity, potency, and duration of activity. Ann N Y Acad Sci 2006;1082:91102

  5 Guo S, Kemphues KJ. par1, a gene required for establishing polarity in C. elegans embryos, encodes a putative Ser/Thr kinase that is asymmetrically distributed. Cell 1995;81(4):611620

  6 Akhtar S, Benter IF. Nonviral delivery of synthetic siRNAs in vivo. J Clin Invest 2007;117(12):36233632

  7 Martin SE, Caplen NJ. Applications of RNA interference in mammalian systems. Annu Rev Genomics Hum Genet 2007;8:81108

  8 Xu Y, Linde A, Larsson O, et al. Functional comparison of single and doublestranded siRNAs in mammalian cells. Biochem Biophys Res Commun 2004;316(3):680687

  9 OReilly M, Palfi A, Chadderton N, et al. RNA interferencemediated suppression and replacement of human rhodopsin in vivo. Am J Hum Genet 2007;81(1):127135

  10 Zamore PD, Tuschl T, Sharp PA, et al. RNAi: doublestranded RNA directs the ATPdependent cleavage of mRNA at 21 to 23 nucleotide intervals. Cell 2000;101(1):2533

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(来源:互联网)(责编:zhanghui)

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