最近在6月的Annals of Surgery上,美國德克薩斯州大學醫(yī)學部(UTMB,University of Texas Medical Branch)的研究人員通過使用RNA干擾技術(shù),,首次利用小干擾RNA(siRNA)來抑制實驗小鼠中移植的人類結(jié)腸癌細胞的擴散,。在對抗結(jié)腸癌的戰(zhàn)役中獲得了重大勝利。
近年來,,RNAi(RNA干擾)技術(shù)可以說是生物醫(yī)藥科學領(lǐng)域最新,、最情大的研究工具。研究人員人類首次描述siRNA是在2001年,,它們是一些能夠阻止基因反應(yīng)成蛋白質(zhì)的微小的遺傳物質(zhì),在被干擾的蛋白質(zhì)中包括許多與促進癌癥和其他疾病發(fā)生的生化反應(yīng)息息相關(guān)的特殊蛋白質(zhì),。
據(jù)美國聯(lián)邦疾病控制與預(yù)防中心資料顯示,,結(jié)腸癌是美國的第二大癌癥殺手。2002年,,美國有70651名男性和68883名女性被診斷患有這種疾病,,并且有28471名男性和28132名女性因這種疾病而死亡。
研究人員通過利用siRNA能夠有選擇地抑制P13K路徑的成分并抑制實驗動物中的結(jié)腸癌的擴散,。而P13K生化路徑在許多癌癥中被活化,。雖然在過去的幾年里,siRNA成為了研究人員關(guān)注的一個焦點,,但是卻只有少數(shù)實驗室將它用在動物模型中,。
為了研究小鼠靶向P13K路徑的siRNA的效果,研究組使用了一種被廣泛肯定的技術(shù),,即將人類結(jié)腸癌細胞移植到免疫缺陷的“裸鼠”的脾臟中,。然后,他們將專門設(shè)計的能抑制兩個特殊的P13K蛋白的siRNA注射給小鼠,。結(jié)果,,這種注射顯著地抑制了結(jié)腸癌向肝臟的擴散。
研究人員還對P13K途徑的成分進行了詳細的分析,,并且通過實驗確定了這些siRNA是否會影響培養(yǎng)的結(jié)腸癌細胞,。雖然,科學院已經(jīng)研制出了能夠攻擊這個途徑的化學抑制劑,,但是其毒副作用卻限制了這些抑制劑的使用,。
這項研究還顯示,在用siRNA處理后使用標準的化療藥物進行治療能夠顯著增加癌細胞的死亡率,。因為在小鼠實驗中未發(fā)現(xiàn)這些siRNA引起的任何副作用,,所以這種siRNA很有潛力成為一種敏化腫瘤并啟動一種聯(lián)合攻擊的新途徑,從而達到更為理想的治療效果和安全性,。
RNAi
基因沉默(gene silencing)是生物體內(nèi)特定基因由于種種原因不表達的遺傳現(xiàn)象,。一方面,基因沉默是生物遺傳操作創(chuàng)造新的遺傳修飾生物(genetically modified organisms)的障礙,,另一方面,,它又是植物抵抗外來核酸入侵(如病毒)的一種反應(yīng),。近年來,在不同的研究領(lǐng)域和生物中發(fā)現(xiàn)了許多新的使基因沉默的類型,,并賦予其不同的名稱:在植物中稱為RNA 共抑制(co-suppression),,在真菌中叫RNA 壓制(quelling),動物中則叫RNA干涉(interference),。RNA干涉是指短的dsRNA 可以降解內(nèi)源的同源RNA,,,而使相應(yīng)基因沉默的現(xiàn)象,簡稱RNAi,。
通過對果蠅胚胎提取物和S2細胞的生化分析提出的RNAi作用機制模型認為:RNAi過程有四個步驟,。RNAi的起始是dsRNA被剪切成siRNA,此步驟需要ATP提供能量,;隨后這些siRNA被組裝成無活性的蛋白復(fù)合體,;消耗ATP的能量,siRNA解鏈將無活性的復(fù)合體轉(zhuǎn)變成活性形式,;最后,,在無需或少量ATP的幫助下,該復(fù)合體以siRNA為指導(dǎo),,識別并切割互補的靶RNA,。
目前在體內(nèi)或體外RNAi中應(yīng)用的siRNA主要有兩類:RNA和DNA載體。
1,、 RNA
(1)siRNA,;
(2)esiRNA;
(3)發(fā)夾RNA,。
2,、DNA載體
(1)基于RNA聚合酶II啟動子的表達系統(tǒng);
(2)基于RNA聚合酶III啟動子的表達系統(tǒng),。
拓展閱讀:
牽?;ê停遥危粮蓴_-BIOON生物頻道
RNA干擾作用研究進展-BIOON生物頻道
RNA干擾技術(shù)及其應(yīng)用-BIOON生物頻道
shRNA文庫:RNA干擾研究者的福音-BIOON生物頻道
科學家研究RNA干擾技術(shù)取得突破-健康頻道
英國科學家在RNA干擾技術(shù)取得突破-BIOON生物頻道
應(yīng)用RNA干擾技術(shù)抑制哺乳動物體內(nèi)基因表達
RNA干擾及其干擾技術(shù)-BIOON生物頻道
生物谷 >> 生物 >> [專題]RNAi &...
RNA干擾與染色質(zhì)沉默--生物體內(nèi)精密的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機...
研究發(fā)現(xiàn)果蠅以RNA干擾機制抗擊病毒-生物頻道