RNA干扰技术研究新进展

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是由双链RNA介导的序列特异的基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达,具有高效性和高特异性的特点.小干扰RNA(small interfering RNA 或 short interfering RNA,siRNA)是RNAi作用中的效应分子,作为引导序列,按照碱基互补原则识别靶基因转录出的信使RNA(mRNA),并引导沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)复合体结合mRNA.     

RNA干扰的途径和机制

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是由双链RNA介导的序列特异的基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达,具有高效性和高特异性的特点.现就RNAi的两种途径:小干扰RNA和微小RNA的特点和机制作一综述.     

RNA干扰技术基础与病毒学应用

RNA干扰(RNAi)是指由双链RNA始动的序列特异性转录后基因沉默机制，Fire等首先用这一术语描述双链RNA阻滞线虫基因表达这一现象。现已证实，RNAi不仅存在于线虫，也存在于昆虫、植物、真菌和脊椎动物。1999年Tuschl等将果蝇胚胎提取物中小RNA介导的靶mRNA降解，提出了RNAi的作用模式：大于30个碱基对的长双链RNA(dsRNA)被加工成21～23nt的小干涉RNA(siRNA)，后者可介导特异性mRNA的降解。如今RNAi在发育生物学、基因调控、基因功能的研究以及肿瘤和病毒的基因治疗等方面发挥了重要的作用。     

RNA干扰及其在医学研究中应用的进展

RNA干扰(RNAi)是由双链RNA介导的,序列特异的基因沉默现象。小干扰RNA(siRNA)是RNAi作用中的效应分子。RNAi技术作为新兴的基因阻断技术具有明显优势,已经广泛地应用于基因功能研究、抗病毒感染和抗肿瘤等热门领域。现就RNAi作用机制、siRNA的制备、设计及RNAi技术在医学研究中应用做一综述。     

RNA干扰机制在治疗HIV上的应用

RNA干扰（RNA interference,RNAi）现象是一种特异的转录后的基因沉默现象。RNA干扰是一种进化上保守的生物反应,它通过siRNA介导对内源和外源核酸的抵抗,调节基因的表达,现已被证明是治疗各种恶性疾病的有力工具。     

慢病毒载体介导shRNA的研究进展

RNA干扰（RNAi）通过双链RNA的介导,特异性阻止相关序列的表达,从而导致转录后水平的基因沉默.RNAi广泛存在于真核生物中.慢病毒载体是理想的真核细胞基因转移工具,广泛应用于相关的RNAi研究领域,如抗病毒研究、癌症及其治疗、基因治疗.现已发现,慢病毒载体能够介导组织、时间特异的RNAi,在疾病的基因靶向治疗上必有广阔前景.     

RNA干扰技术在疾病治疗学上的应用研究

RNA干扰(RNAi)是一种广泛存在于各种真核细胞，由小干扰RNA(siRNA)介导对靶mRNA选择性识别和降解的转录后基因沉默现象。通过病毒或质粒栽体在培养细胞中转染外源性siRNA的RNAi技术被广泛用于基因功能的研究。临床研究表明，RNAi技术可选择性地消除疾病相关蛋白的表达，在疾病治疗学领域内具有可观的应用前景。     

RNA干扰在肾间质纤维化研究中的应用

肾间质纤维化(RIF)是所有慢性进行性肾脏疾病进展到终末期肾衰竭的共同形态学特点。RNA干扰(RNAi)是近年发展起来的一种新兴基因沉默技术,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技术已广泛应用于基因功能研究及疾病治疗,在RIF的疾病发生机制方面也取得了一些进展,现综述如下。     

RNA干扰与呼吸系统疾病的治疗

RNA干扰(RNAi)是由双链RNA介导的由特定酶参与的特异性基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。RNAi作为一种强大的基因沉默技术,具有高效性和高特异性等特点,被广泛应用于生物医学等各个研究领域,其在呼吸系统疾病的治疗研究方面也取得了很多突破性的进展,广泛用于病毒感染、肺癌、哮喘等疾病的分子生物学机制的研究与治疗。本文对RNAi技术的发现、作用机制及在呼吸系统疾病治疗上的应用进行了综述。     

RNA依赖的RNA聚合酶(RdRP)与非编码RNA(ncRNA)调控的研究进展

 RNA依赖的RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase,RdRP)是一类以单链RNA为模板合成互补RNA链的聚合酶。根据其来源可分为病毒RdRP和细胞RdRP,病毒RdRP对病毒基因组复制及病毒引起的宿主免疫反应有重要作用,宿主细胞RdRP主要参与RNA干扰(RNA interference,RNAi)现象。越来越多研究证明RdRP的功能与非编码RNA (non-coding RNA,ncRNA)密不可分,本文对病毒RdRP、细胞RdRP与ncRNA调控之间的关系作了较详细的阐述,同时对丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)诱发的肝癌机制提出新的观点。     

免疫RNA与正常RNA治疗30例慢性乙型肝炎的效果对比观察

HB是一种免疫失调疾病,因此,用特异性和非特异性免疫调节剂治疗是合理的。本文采用双盲法,用免疫RNA和正常RNA对30病HB病人进行了同步性的疗效对比观察。经1-2疗程旨,免疫RNA组自觉症状减轻和肝功能明显改善,细胞免疫功能增强,HBsAg阴转率27％,滴度下降者13.3％,HBeAg阴转40％,并能明显增加外周血白细胞和血小板,治愈率67％,总有效率80％。正常RNA组的HBsAg阴转率27％,HBeAg阴转0％,治愈率20％,总有效率53％。结果显示,特异性HBsAg-iRNA组治疗效果明显优于非特异性正常RNA组。     

稳定转染ShRNA-TRAP对胃癌细胞株SGC-7901的长效影响

目的探讨稳定转染靶向端粒酶调节相关基因TRAP的小发夹RNA对胃癌细胞株SGC-7901的长效影响。方法构建特异性作用于TRAPmRNA的小发夹RNA质粒表达载体,转入SGC-7901细胞,筛选的阳性克隆细胞继续压力培养3个月,采用RT-PCR法检测TRAPmRNA的表达,MTT法检测细胞生长,同时检测细胞凋亡、hTERTmRNA、端粒酶活性。结果稳定转染ShRNA-TRAP后,SGC-7901细胞的TRAPmRNA表达明显下降,hTERTmRNA和端粒酶活性降低;细胞增殖能力降低,细胞凋亡率增加。结论ShRNA-TRAP能长效的抑制TRAPmRNA的表达,下调hTERTmRNA转录及端粒酶活性,抑制细胞增殖,促进细胞凋亡,可作为抑制端粒酶的肿瘤基因治疗策略的补充。     

乙肝病毒(HBV)感染对肝细胞癌(HCC)患者A-to-I RNA编辑的影响

 目的 探究乙肝病毒（hepatitis B virus,HBV）感染对肝细胞癌（hepatocellular carcinoma,HCC）患者肝脏正常组织和癌组织中腺嘌呤转变为次黄嘌呤（adenine to inosine,A-to-I）RNA编辑活性的影响。方法 从基因表达数据库（gene expression omnibus,GEO）收集28套成对正常组织和癌组织的转录组数据,分为HBV阴性正常组织（HBV-N）组、HBV阴性癌组织（HBV-T）组、HBV阳性正常组织（HBV+N）组和HBV阳性癌组织（HBV+T）组。用SPRINT软件进行位点鉴定后,从催化酶表达水平、位点编辑水平和位点所在基因的基因本体论（gene ontology,GO）富集通路层面进行分析。结果 在正常组织和癌组织中均发现HBV感染时腺苷酸脱氨酶1（adenosine deaminases acting on RNA 1,ADAR1）表达水平更高。癌组织中HBV阳性样本的A-to-I RNA编辑水平上升,正常组织中则无此现象。两类组织中HBV阳性样本编辑基因显著富集在细胞增殖、基因调控相关信号通路。结论 HBV感染上调ADAR1的表达,从而改变宿主编辑事件活性,这对HCC的发生发展可能有促进作用。     

聚合酶链反应对输血后丙型肝炎的诊断研究

为研究丙型肝炎病毒血症的诊断,以三组与病毒不同区段互补的引物进行反转录巢式聚合酶链反应检测输血后肝炎17例(急性期14例)。按日本毒株的引物检出35％,按非编码区序列的引物检出76％的HCV RNA,两组引物共检出94％,而按Chiron原型的引物检测6例均阴性。HCV多变异,且血清水平极低,用几组不同保守区段的引物,进行巢式PCR,可以获得较高的检出率。     

Recombinant adenovirus-mediated shRNA silencing of midkine gene in BxPC-3 cells

Objective:To investigate the silencing effects of recombinant adenovirus Ad-shRNA-MK on midkine(MK) gene in pancreatic cancer cells. Methods:Ad-shRNA-MK was used to infect pancreatic cancer BxPC-3 cells. Assays were conducted for knockdown of the MK gene on the day of infection and on the 1a, 3rd, 5th, 7th, and 9th days post-infection by using immunocytochemistry, real-time RT-PCR, and Western blot analysis. Results:The adenoviral Ad-shRNA-PTN was constructed successfully, and infection was confirmed by electron microscopic observation. By using real-time RT-PCR, the inhibition rates of MK mRNA expression in the BxPC-3 cells were 20%, 80%, 55%, and 23% on the 1st, 3rd, 5th, and 7th days post-infection. Immunocytochemistry and Western blot analysis confirmed this effect at the gene product level. Conclusion:Efficient and specific knockdown of MK in pancreatic cancer cells by adenoviral Ad-shRNA-PTN is a potentially powerful tool for the study of gene therapy of pancreatic cancer nerve infiltration.     

RNA干扰技术在治疗系统性红斑狼疮中的应用

系统性红斑狼疮是典型的自身免疫性疾病,免疫系统的多种要素均可能成为狼疮治疗的靶点。RNA干扰是一种序列特异的转录后基因沉默,是一项新兴的基因阻断技术,其作用相当于基因剔除,导致相应基因的表型缺失。同治疗肿瘤一样,对免疫系统疾病的治疗也在不断寻找新的方法,可以避免传统药物治疗的不良反应,更精确地直达治疗靶点,最大程度地保护健康的细胞或组织。小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）成为治疗系统性红斑狼疮的新方法、新靶点,在免疫系统疾病的诊断治疗中,siRNA具有广阔的应用前景。     

小鼠骨桥蛋白(OPN)基因RNA干扰慢病毒载体的构建及体内抑制效果鉴定

 目的 构建骨桥蛋白(osteopontin,OPN)基因RNA干扰慢病毒载体并在小鼠体内鉴定其抑制效果。方法 参照OPN GenBank上的序列,对OPN基因沉默位点进行分析,设计针对OPN信使RNA的小发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)OPN shRNA及阴性对照(negative control shRNA,NC shRNA)序列,合成pSicoR GFP shRNA重组体。经鉴定序列无误后,与pCMV VSV G 和pCMV dR8.91辅助质粒包装并转染293FT细胞,得到有效滴度为5×109 TU/mL的病毒原液。经尾静脉将构建的慢病毒载体注射入小鼠体内,qRT PCR及Western blot检测小鼠肝脏OPN mRNA及蛋白的抑制效果。结果 成功构建针对OPN的shRNA慢病毒载体,经纯化、浓缩得到滴度为5×109TU/mL病毒原液。与正常对照组、阴性对照组相比,实验组OPN mRNA及蛋白表达水平明显下降;正常对照组、实验组OPN mRNA及蛋白表达水平无明显差别。结论 利用RNA干扰技术,借助慢病毒载体,成功构建小鼠肝脏OPN基因低表达模型。为进一步研究OPN在胆石症等疾病中的作用提供了有力工具。     

大鼠STAT3特异性shRNA慢病毒载体的构建与鉴定

目的在已经成功构建4个针对STAT3的shRNA质粒表达载体的基础上,筛选出干扰效果最佳者进行慢病毒包装并鉴定。方法将STAT3的干扰质粒shRNA1、shRNA2、shRNA3、shRNA4及Control1(空载体对照),Control2(无效shRNA对照)分别转染目的细胞(大鼠肾小球系膜细胞),48h后收集细胞提取mRNA,以RT-PCR检测各组分STAT3表达量。对于筛选所得干扰效果最佳的质粒,采用pPACKH1TM慢病毒载体系统进行病毒包装。利用绿色荧光蛋白作为报告基因,对感染效率及病毒滴度进行检测。结果 RT-PCR检测结果显示,shRNA3样品受干扰的效果最佳。成功构建了慢病毒载体Lenti-shRNA3,共转染293T细胞24h、48h,荧光显微镜下可见强绿色荧光,细胞生长状态良好,表明病毒包装成功。转染HT1080细胞,收集慢病毒液,测定病毒滴度为3.34×108ifu/ml,适合感染目的细胞。结论成功构建了STAT3基因的shRNA慢病毒表达载体,为进一步应用奠定了基础。     

单细胞转录组测序在哮喘研究中应用的研究进展

 哮喘是一种异质性疾病，传统转录组测序方法获得的是同一基因在所有细胞中的平均表达水平，不能完全揭示异质性哮喘的发病机制及药物疗效。单细胞转录组测序（single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）是在单细胞水平对全转录组进行扩增与测序的一项新技术，能够获得每个细胞的mRNA表达信息，发现不同的细胞亚群及相关信息，揭示细胞间基因表达的异质性及鉴定稀有细胞类型，为深入研究和理解哮喘发病机制提供了新的技术手段。本文对scRNA-seq技术在哮喘研究中的应用做一概述，以期为深入研究哮喘这一异质性疾病的发病机制提供新的视角和研究思路。