RNA干扰及其抗病毒作用

RNA干扰 (RNAi)是一种新发现的通过 ds RNA介导的特异同源靶基因沉默途径。 RNAi主要包括两个步骤 :RNase 样核酸酶切割 ds RNA而生成 2 1- 2 3nt的 si RNA和 si RNA引导 RNA诱导的沉默复合体 (RISC)降解同源性靶基因 m RNA。在某些生物体中 RNAi具有放大效应。通过将 - 2 1nt si RNA导入哺乳动物细胞的 RNAi技术不仅可避免非特异干扰素反应 ,更重要的是还可介导序列特异的基因沉默。最近将 RNAi应用于许多病毒性疾病的治疗研究均取得了显著的基因沉默效果 ,预示 RNAi有望成为一种预防、治疗病毒性疾病的新手段。     

RNA干涉对乙型肝炎病毒复制和表达的影响

目的：观察HBV S区和C区特异性的小发夹RNA（shRNA）表达载体对HepG2.2.15细胞中HBV复制和表达的影响。方法：采用含有pol Ⅲ启动子的真核表达载体pSilenceCircle-U6构建针对HBV S区和C区的特异性shRNA表达质粒SC-S和SC-C。实验设立SC-S组、SC-C组、无关对照SC-N组和空白对照组,采用不同浓度的重组载体转染HepG2.2.15细胞,并作用不同时间。应用ELISA方法检测细胞上清液中的HBeAg和HBsAg,用斑点杂交方法检测细胞上清中的HBV DNA。结果：成功构建了含目的序列的重组质粒SC-S和SC-C。SC-S对HBeAg和HBsAg表达的抑制率明显高于SC-C;随着给药浓度的增加,SC-S对HBeAg和HBsAg表达的抑制率逐渐增强;SC-S转染HepG2.2.15细胞后第3天产生明显抑制效应,对HBeAg及HBsAg表达的抑制率在第6天达高峰,第9天抑制率仍较高。斑点杂交结果显示,SC-S对HBV复制的抑制效应强于SC-C。结论：构建的HBV S区和C区特异性shRNA表达质粒有明显、高效抑制HBV复制和表达的作用。     

应用RNA干扰技术抑制乙型肝炎病毒抗原表达的实验研究

目的 构建针对乙型肝炎病毒(HBV)核心区的siRNA表达载体pSIHBV／C,观察其对HBV复制和表达的影响。方法 将构建成功的pSIHBV／C与1．3倍HBV真核表达质粒pHBV1．3共转染HepG2细胞,转染后24、48、72h,用Abbott试剂检测细胞上清中HBsAg和HBeAg,并用免疫荧光染色法观察细胞内病毒核心抗原和表面抗原的表达。结果 成功构建了针对HBV核心区的siRNA表达载体pSIHBV／C,并发现它能明显抑制HBsAg和HBeAg的分泌,转染后第2天抑制率达高峰,分别为92％、85％,而随机序列的siRNA无此作用。免疫荧光染色结果也证实转染24b后,随pSIHBV／C比例的升高,其对HBV抗原表达的抑制作用也随之增加,当pSIRNA／C与pHBV1．3比例为1：20时,pSIHBV／C对细胞内HBsAg和HBcAg表达的抑制作用最强。结论 乙型肝炎病毒核心区的siRNA具有显著和特异的抗HBV复制和表达的作用。     

小干扰RNA(siRNA)对小鼠乙型肝炎病毒复制和表达影响的实验研究

目的建立小鼠急性乙型肝炎病毒感染的动物模型,并在此基础上观察小干扰RNA(siRNA)对小鼠乙型肝炎病毒复制和表达的影响。方法用水动力学方法,向小鼠尾静脉注射1.5倍的HBV真核表达质粒pHBV1.5建立小鼠急性乙型肝炎病毒感染模型,明确感染后,再将其与针对乙型肝炎病毒核心区的siRNA表达载体(psiHBV4)共注射,于注射后第6天取血测血清HBsAg,HBeAg(MEIA),通过RT-PCR检测肝组织HBVC区mRNA转录子的水平。同时设立PBS对照组,空载体对照组和无关干扰对照组。结果注射后第6天血清中HBsAg,HBeAg在pHBV1.5感染组中高表达。psiHBV4干扰组中HBeAg的表达受到了明显的抑制,与感染组比较差异有显著性(P<0.01),RT-PCR显示肝内HBVCmRNA水平亦明显降低。而无关干扰对照组则无相应的干扰作用。结论RNAi能特异,高效的抑制小鼠体内HBV的复制和表达,同时通过水动力学方法,成功建立了小鼠急性乙型肝炎病毒感染的动物模型,为进一步研究乙型肝炎病毒奠定了基础。     

双靶区反义RNA对乙型肝炎病毒转基因小鼠抗病毒疗效的研究

目的探讨针对乙型肝炎病毒（HBV） X、P双靶区反义RNA对乙型肝炎转基因小鼠HBV复制和表达的影响.方法构建表达HBV X、P双靶区正、反义RNA的重组载体质粒,与脂质体混合,经尾静脉注入小鼠体内,用酶联免疫法检测血清HBsAg;用荧光聚合酶链反应定量法检测血清HBV DNA含量;用免疫组化法检测肝细胞HBsAg、HBcAg的表达;小鼠心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏常规病理切片,观察反义RNA对小鼠脏器的影响.结果小鼠血清HBsAg表达,pLXSN-asX组和pLXSN-asXP组均于第四周明显低于给药前,最高抑制率分别达24%、27%;其余组未出现明显变化.与给药前相比,小鼠血清HBV DNA的复制,在pLXSN-asX组和pLXSN-asP组分别于第2周、第8周达到抑制高峰,抑制率均为58%;在pLXSN-asXP组于第1周、第8周出现两次抑制高峰,抑制率分别为66%、77%;其余组未出现明显变化.8周后,pLXSN-asX组、pLXSN-asP组和pLXSN-asXP组小鼠肝细胞HBsAg、HBcAg的表达显著低于其他组.小鼠脏器组织学观察未见异常.结论 HBV X、P双靶区反义RNA对乙型肝炎病毒转基因鼠有显著抗HBV作用,且在作用效率和作用时间上优于单靶区反义RNA.     

RNA干扰技术的原理与应用

RNA干扰作用(RNA i)是通过双链RNA(dsRNA)引发的转录后基因沉默机制。RNA i主要是指dsRNA分子进入细胞内,特异性降解与之同源的mRNA,从而特异高效地抑制相应基因表达活性的现象。近年来,RNA i以其高特异性、高效性等显著优势已成为研究基因功能的新手段,在功能基因组学、基因表达调控机制研究等领域得到了广泛的应用。在此对RNA干扰技术的发展历程、作用机制、作用特点及应用前景予以综述。     

RNA干扰技术的研究进展

自1998年2月Fire等[1]首次在Nature上发表了将双链RNA(double stranded RNA, dsRNA)注入一种秀丽线虫(caenorhabditis elegans)体内,dsRNA诱导了靶向基因专一性的基因表达沉默(gene silencing),由此,一门新技术--RNA干扰(RNA interference, RNAi)技术逐渐发展起来.随后许多研究人员先后运用RNAi技术在线虫、果蝇、植物及动物细胞中进行了大量研究,采用不同长度的dsRNA 可使不同类型细胞的靶向基因表达明显降低.近年来研究表明,在哺乳动物以及人类细胞中转染21～23个核苷酸(nucleotide, nt)的小干扰性RNA(small interfering RNA, SiRNA)可使同源基因表达产生特异性强抑制效应[2].SiRNA和RNAi技术的研究和运用,具有极其重要的理论意义和实践意义,它将对医学生物学的发展产生深远的影响.杂志将这一新发现评为2002年度世界十大科学成就之首.本文就RNAi的作用机制、SiRNA合成以及RNAi技术运用等方面的研究进展综述如下.     

基因沉默的维持——长效RNA干扰

自揭示了哺乳动物细胞中的RNA干扰（RNAi）现象以来,对其进行了大量的研究与资金投入,期望将其发展成一种切实可行的治疗手段。毫无疑问,RNAi是最具发展潜力的基因治疗策略。由于许多采用RNAi治疗的疾病需要长期用药,因此,有关RNAi类药物长期应用的安全性问题成为关注重点。     

外源性microRNA介导的RNA干扰抑制HBV复制和表达

目的 设计并构建靶向HBV的外源性microRNA表达载体,观察其对HBV表达和复制的抑制作用.方法 以HBV P基因和X基因为靶基因,根据pcDNA6.2-G/W-miR载体要求,设计靶向HBV的microRNA序列,进行直接合成获得目的 片段并克隆到载体中,测序正确的载体通过脂质体方法转染HepG2.2.15细胞,RT-PCR、乙肝五项定量和荧光定量PCR检测其对HBV mRNA和HBV DNA的抑制作用.结果 质粒的转染效率为50%～60%,在这种状态下,外源性microRNA表达载体在HBV mRNA和HBsAg、HBeAg和HBV DNA水平上均能显著抑制HepG2.2.15细胞中HBV的复制和表达(P＜0.05).结论 外源性microRNA表达载体构建成功,并能抑制HBV靶基因的表达,为其在慢性HBV感染基因治疗中的应用奠定了基础.     

RNA干扰抑制c-myc基因表达对D341细胞增殖的影响

目的探讨应用小干扰RNA（siRNA）技术抑制髓母细胞瘤D341细胞株的c-myc基因对D341细胞的生长、细胞周期及凋亡的变化。方法制备特异性针对c-myc基因的siRNA,转染D341细胞,实时定量RT-PCR、Western blot检测c-myc基因表达情况,流式细胞仪进行细胞周期及凋亡检测。结果siRNA转染D341细胞后,c-myc基因表达在转染后24h抑制效率最高,c-myc蛋白在48h抑制效率最高,并随siRNA浓度的增大,沉默c-myc基因效率增高。RNA干扰抑制D341细胞c-myc基因后,细胞生长停滞于G1期。结论针对c-myc基因的siRNA对D341细胞c-mycmRNA及蛋白有明显抑制作用,细胞生长受到抑制,有望成为髓母细胞瘤的新的治疗途径。     

乙型肝炎病毒转基因小鼠体内肝靶向反义RNA抗病毒疗效研究

目的：探讨半乳糖修饰的反义RNA真核表达质粒在乙型肝炎病毒转基因小鼠体内的抗病毒作用。方法：以半乳糖多聚赖氨酸（Gal-PLL)作肝靶向载体，将乙型肝炎病毒基因C区的反义RNA真核表达重组质粒（pCEP4-aC）制备为Gal-PLL－pCEP4-aC。将24只血清HBV DNA、HBsAg阳性的小鼠，随机等分为Gal-PLL－pCEP4-aC治疗组、Gal-PLL-pCEP4对照组和生理盐水阴性对照组，于实验第1天尾静脉分别注射Gal-PLL－pCEP4-aC、Gal-PLL－pCEP4（100μg/只）和等体积的生理盐水，观察治疗前后血清HBV DNA以及HBsAg变化。结果：Gal-PLL－pCEP4-aC治疗组21天时血清HBV－DNA转阴率62．5％（5／8），且7，14，21天时血清HBsAg明显降低；而Gal-PLL－pCEP4组血清HBV DNA转阴1只（1／8），生理盐水组8只均未转阴，两组用药后血清中HBsAg与用药前比较差异性均不明显（P＞0．05）。结论：肝靶向反义RNA能在乙肝基因小鼠体内抑制HBV的复制和抗原表达。     

小干扰RNA的设计

小干扰RNA（siRNA）是产生RNA干扰的功能分子,在作为基因研究工具和治疗药物方面具有广泛的前景。为了最有效地沉默靶基因并减少脱靶效应,需对siRNA进行精确设计。本文从提高siRNA的沉默效率、降低siRNA的序列特异性和非序列特异性脱靶效应、siRNA进入RNA诱导沉默复合物时的序列选择倾向性、化学修饰的种类和位点选择策略、靶序列的位置和结构选择等几个方面提出并分析了设计siRNA时需要遵循的原则。     

补肾健脾方体外抗乙型肝炎病毒作用的初步研究

目的：初步探讨补肾健脾方的抗乙型肝炎病毒（HBV）作用。方法：通过补肾健脾方作用于体外培养的2．2．15细胞，观察其对2．2．15细胞两抗原分泌的影响，初步评价其抗HBV作用。结果：补肾健脾方作用于2．2．15细胞10d后，药物对2．2．15细胞的半数毒性浓度为37．80g/L，对HBsAg、HBeAg的半数抑制浓度分别为19．05g/L和9．55g/L，治疗指数分别为1．98和3．96。结论：补肾健脾方在体外细胞培养中对HBeAg的分泌有较好的抑制作用。     

以S区为靶位的小干扰RNA抗乙型肝炎病毒的实验研究

目的以乙型肝炎病毒（HBV）S基因区为靶位,构建表达siRNA的质粒载体pSilencer3．1-H1hygro,体外观察siRNA抗HBV的效果。方法以HepG2．2．15细胞为靶细胞,利用脂质体Metafectene转染表达siRNA的质粒载体pSilencer3．1-H1hygro于细胞中,用时间分辨免疫荧光分析法（IFMA法）检测细胞上清中HBsAg和HBeAg,用定量聚合酶链反应（FQ—PCR）检测细胞上清DNA,用逆转录（RT）-PCR检测HBV mRNA。结果成功构建了表达siRNA的转录质粒载体,siRNA可抑制HBV的抗原表达和病毒复制,1、2、4μgsiRNA对HBsAg的抑制率分别为75％、82％、89％;对HBeAg的抑制率分别为32％、38％、43％;对HBVDNA的抑制率分别为30％、43％、49％;对HBVRNA的抑制率分别为30％、70％、90％。结论靶向HBVS区的siRNA能抑制HBV的抗原表达和复制;siRNA抑制作用呈剂量依赖性和序列特异性。     

慢病毒介导的RNA干扰对乙型脑炎病毒感染的抑制作用

目的:研究由慢病毒介导的RNA干扰对乙型脑炎病毒(JEV)感染细胞与小鼠的抑制作用。方法:以JEV的C、NS3、NS4A和NS5基因为靶点,设计特异性siRNA序列,并构建重组传导慢病毒。对慢病毒预处理的BHK21细胞接种JEV,并通过相对定量PCR、病毒蚀斑和间接免疫荧光实验检测慢病毒对JEV的抑制作用。对慢病毒预处...     

S区和C区小干扰RNA在小鼠体内抗乙型肝炎病毒的作用

目的:以乙型肝炎病毒(HBV)S区和C区为靶位,观察小干扰RNA(siRNA)在小鼠体内抗HBV的作用.方法:以流体动力学法建立HBV感染的动物模型,将pcDNA3.1-HBV和细胞体外实验证明有效的S区和C区siRNA尾静脉注射BALB/c小鼠,用时间分辨免疫荧光分析法(IFMA)检测小鼠血清中乙型肝炎表面抗原(HBsAg),用定量PCR法(FQ-PCR)检测血清HBV DNA,用RT-PCR法检测HBV S-mRNA和C-mRNA. 结果:在小鼠体内,和无关siRNA相比,S区和C区siRNA均能有效抑制血清中HBsAg的分泌(第1天的抑制率分别为96%和90%),降低HBV DNA的滴度(第1天分别减少47%和71%),HBV S-mRNA和C-mRNA的条带灰度明显减少,干扰效果至少持续3 d. 结论:在小鼠体内靶向HBV S区和C区的siRNA均能有效特异抑制HBV.     

细胞免疫功能对乙型肝炎病毒复制及抗病毒治疗的意义

目的 分析乙型肝炎病毒(HBV)复制、转归及变异与细胞免疫功能的关系.方法 检测37例慢性乙型肝炎(乙肝)患者(慢性乙肝组)、20例HBV携带者(无症状携带组)、36例乙肝肝硬化患者(乙肝肝硬化组)及24例健康体检者(正常对照组)的外周血T细胞亚群,分析HBV不同感染状况者T细胞亚群的差异;用实时荧光定量PCR法检测HBV感染者HBV-DNA水平和拉米夫定相关变异(YMDD).结果 (1)与正常对照组比较,无症状携带组和慢性乙肝组的CD+3、CD+4 T细胞的百分比和计数均显著降低(P＜0.05),无症状携带者的CD+8 T细胞计数亦显著低于正常对照组(P＜0.05),而两组的CD+8 T细胞百分比及CD+4/CD+8比值与正常对照组比较,差异均无统计学意义(P＞0.05);乙肝肝硬化组CD+4 T细胞百分比与正常对照组比较,差异无统计学意义(P＞0.05),但CD+4/CD+8比值显著高于正常对照组,CD+3、CD+4、CD+8 T细胞计数均显著低于其他各组,差异有统计学意义(P＜0.05).(2)HVB感染者HBV-DNA水平与外周血CD+3、CD+4、CD+8 T细胞及CD+4/CD+8比值无相关性(P＞0.05).(3)抗病毒治疗6个月后HBV-DNA水平小于检测低限组的外周血CD+3、CD+4、CD+8 T细胞计数显著高于治疗12个月后转归及无转归组,而CD+4/CD+8比值显著低于治疗12个月后无转归组,差异均有统计学意义(P＜0.05).(4)拉米夫定相关变异型和野生型HBV感染者外周血CD+3、CD+4、CD+8 T细胞及CD+4/CD+8比值间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 慢性HBV感染者体内存在T细胞亚群失衡和细胞免疫功能紊乱,可能是HBV感染后慢性化的重要原因;T细胞亚群检测可作为抗病毒治疗效果和疾病转归的预测指标;T细胞亚群计数较百分比更能反映患者的细胞免疫状况.     

3种中草药对乙型肝炎病毒复制抑制效果的体外实验研究

用２、２、１５细胞株作为慢性乙型肝炎病毒（ＨＢＶ）感染的体外实验模型，检测雪莲注射液、复方一枝蒿和复方沙棘在体外对ＨＢＶ复制的抑制效果。结果显示，雪莲注射液有较强的抑制ＨＢＶ复制的作用，用治疗指数评价显示此制剂有良好的临床应用前景。复方一枝蒿虽有抑制ＨＢｅＡｇ的作用，但对ＨＢＶ复制无抑制作用。复方沙棘在实验浓度范围内无抑制ＨＢＶ复制的作用。     

靶向核定位序列siRNA对乙型肝炎病毒共价闭合环状DNA复制的抑制作用

目的 针对乙型肝炎病毒(HBV)核心蛋白羧基端核定位信号(NLS)区设计并化学合成2条小干扰RNA(siRNA),观察其对共价闭合环状DNA(HBV cccDNA)水平的影响.方法 将siRNA转染可稳定分泌HBV颗粒的HepG2.2.15细胞,转染后72 h,采用ELISA方法检测上清液中HBsAg、HBeAg的含量,采用Real-time PCR定量检测细胞内cccDNA及细胞培养上清HBV DNA拷贝数.RT-PCR检测靶基因mRNA的抑制效果.结果 靶向NLS区的2条siRNA均能不同程度地降低HepG2.2.15细胞cccDNA水平,抑制HBV DNA的复制及HBeAg的分泌,对cccDNA的抑制率分别为93.30％和85.00％(P＜0.01),对HBV mRNA抑制率分别为62.80％和48.90％,对HBV DNA抑制率分别为76.56％和66.41％(P＜0.01),对HBeAg抑制率分别为57.25％、43.48％(P＜0.01).而无关序列对HBV DNA与cccDNA的复制和HBeAg表达几乎无干扰作用.结论 靶向HBV核心蛋白C末端核定位序列的siRNA可特异、高效、稳定地显著降低HBV cccDNA水平,抑制HBV DNA复制及HBeAg分泌,为应用RNA干扰治疗HBV感染奠定了一定基础.     

慢病毒载体携带siRNAs对乙型肝炎病毒抑制作用的体内研究

目的:建立小鼠急性乙型肝炎病毒感染动物模型,在此基础上观察慢病毒载体携带小干扰RNA (small interferingRNAs,siRNAs)对乙型肝炎病毒(HBV)复制和表达的影响.方法:36只Balb/c小鼠随机等分为3组(n=12):①空白对照组(NC组):通过尾静脉注射pTHBV2(包含HBV全基因组真核表达质粒).建立小鼠急性HBV感染模型;②干扰组(E组):将pTHBV2与pWPT-HBV-siRNA1(携带靶向HBV S区的siRNA1的慢病毒)通过尾静脉共注射小鼠;③无关干扰组(I组):pTHBV2和pWPT-HBV-siRNA2(携带非靶向HBV的无关siRNA2的慢病毒)通过尾静脉共注射小鼠.于注射后第4大和第7天取小鼠血清和肝脏组织.采用ELISA法检测血清中HBsAg(HBV表面抗原);选择逆转录聚合酶链反应方法(RT-PCR)检测肝组织HBVS-mRNA水平;用免疫组织化学法检测肝组织HBcAg(HBV核心抗原)和HBsAg.结果:与NC组比较,E组小鼠血清中HBsAg水平在第4和第7天分别下降89.76%和94.81%(P<0.01);RT-PCR结果提示E组肝组织HBV S-mRNA水平明显降低(P<0.05);免疫组织化学法检测结果显示示E组肝组织HBcAg、HBsAg阳性细胞数明显减少(P<0.05).I组与NC组比较,上述检测指标无统计学差异(P>0.05).结论:慢病毒载体携带siRNAs能够显著抑制小鼠体内HBV的复制和表达,并儿抑制作用在第7天较第4天更强.没有减弱的趋势.