RNAi在哺乳动物细胞中的应用前景

RNA干涉(RNA interference，RNAi)是近年来发现的一种重要基因沉默现象。1995年，康奈尔大学的Su Guo博士用反义RNA阻断线虫基因表达的试验中发现，反义和正义RNA都阻断了基因的表达，他们对这个结果百思不得其解。直到1998年，Fire的研究证明，在正义RNA也阻断了基因表达的试验中，真正起作用的是双链RNA。这些双链RNA是体外转录正义RNA时生成的。     

RNAi的机制及RNAi技术的应用

1995年，Guo和Kemphues试图利用反义和正义RNA影响秀丽新小杆线虫中的par-1基因表达，结果意外的发现二者同样地抑制了par-1基因的表达。到1998年，Fire等证实了正义RNA抑制基因表达，以及过去的反义RNA对基因表达的阻断，都是由于体外转录所得RNA中污染了微量双链RNA而引起。当他们将体外转录得到的单链RNA纯化后注射线     

RNA干扰及其在医学中的应用

1995年,Guo等[1]在用反义RNA阻断线虫基因表达的试验中发现,反义和正义RNA都阻断了基因的表达,他们对这个结果百思不得其解.直到1998年,Fire等[2]研究发现这种抑制并不是单独正义链的作用,而是正义链中污染了反义链后形成的双链RNA所致.     

RNAi技术在研究神经科学中的应用

使用 RNAi 技术可以有效而且特异地抑制目的基因的表达,为神经科学的研究提供了有力的技术手段。一、RNA 干预的发现在使用分子生物学技术来进行研究和开发工作的过程中,科研工作者们不仅仅只得到了预期的结果,而且也发现了不少意外的惊喜,RNA 干预就是其中之一。1995年康奈尔大学的 Su Guo 博士用反义 RNA 阻断线虫基因表达的试验中发现,反义和正义 RNA 都阻断了基因的表达。而 Jorgensen 等试图加深矮牵牛花的紫色,就将一个强启动子控制下的色素     

阻断TGF-β1信号传导在减缓四氯化碳/乙醇诱导的小鼠肝细胞癌发展中的作用

目的 探讨反义Smad4 RNA阻断转化生长因子-β1(TGF-β1)信号传导系统及其对肝癌发生发展的影响。方法 采用逆转录病毒将反义Smad4基因导入四氯化碳(CCl4)／乙醇诱导的小鼠肝脏,经Southern印迹证实反义Smad4基因已经整合入小鼠肝脏,Northern印迹及Western印迹方法显示反义Smad4基因能下调Smad4的表达。结果 发现纤维化肝脏Smad4的表达较正常组明显增强。经转基因处理后小鼠纤维化肝脏Smad4的表达明显弱于硬化组,且肝脏纤维化程度明显减轻。防治组和硬化组比较肝癌的发生率无明显差别,但防治组肝癌包块的直径、数目均不同程度地少于硬化组。结论 反义Smad4基因能有效阻断TGF-β信号传导,从而减缓肝纤维化的程度;同时,能减缓肝癌的发展进程。     

反义RNA在植物基因工程领域的应用进展

反义RNA广泛存在于各类生物中.它通过与靶RNA进行碱基互补配对的结合方式参与基因表达的调控.目前利用反义RNA技术调控植物基因的表达取得了很大进展,反义RNA在植物基因工程领域主要应用于抑制果实成熟、抗病、作为反向筛选标记基因、控制花色、控制淀粉合成、控制油料种子中脂肪酸的合成、控制雄性不育等方面.此外,通常采用反义RNA技术抑制食物中原有的与所需去除的化学成分合成有关的基因表达,降低或去除食物中的有害化学成分.反义RNA技术的研究尚处于初级阶段,但它作为一门新兴的生物技术必将在今后的农业发展中发挥重要作用.     

IL-1β反义RNA表达载体的构建及对肝癌细胞中IL-1β水平的影响

目的构建小鼠IL-1β反义RNA表达载体，观察对肝癌细胞中IL-1β表达的阻断效果。方法提取细胞总RNA，RT-PCR扩增IL-1β1和IL—1β2，将其反向连接到肝癌组织特异性表达载体PafpIRES2-EGFP，构建Pafp IRES2-antilIL-1β1和PafpIRES2-antiIL-1β2反义RNA表达载体，利用jetPEI转染H22肝癌细胞和YAC-1淋巴细胞，荧光显微镜下观察反义RNA载体的表达，RT—PCR方法分析H22细胞中IL-1β表达水平的变化。结果RT—PCR扩增到两条长度分别为264和284bp的片段，与IL-1β1和IL—1β2相符，将其反向与Pafp IRES2-EGFP连接，经菌落PCR和DNA序列分析证实，获得了PafpIRES2-antiIL-1β1和Pafp IRES2-antiIL-1β2反义RNA表达载体。上述载体转染H22细胞后，荧光显微镜下可见细胞表达出明亮绿色荧光，而YAC-1细胞则未见荧光。RT—PCR分析证实转染反义RNA后H22细胞中IL-1β表达水平明显下降，尤以IL-1β2反义RNA的阻断效果更为显著。结论成功构建了小鼠IL-1β肝癌细胞特异性反义RNA表达载体PafpIRES2-antiIL-1β1，PafpIRES2-antiIL—1β2，两载体能有效地阻断肝癌细胞中IL-1β的表达。     

反义c-myc表达载体的构建及其瞬时表达对HepG2.2.15细胞的体外生物学效应

目的:构建反义RNA表达载体pcDNA3.1-as-myc,建立新型的c-myc反义RNA肝癌靶向性转移系统,研究瞬时表达对HepG2.2.15细胞的体外生物学效应。方法:XbaI和HindIII双酶切携带目的基因的质粒pcMYC和pcDNA3.1(-)真核表达载体,T4DNA连接酶连接,构建c-myc反义RNA表达载体。合成针对表皮生长因子受体(EGFR)的相应16肽GE7和流感病毒血凝素功能域的HA20寡肽,并与多聚赖氨酸连接,连接物与c-myc的反义RNA表达载体混合,构建新型c-myc反义RNA肝癌靶向性转移系统,即四元复合体。结果:成功构建反义RNA表达载体pcDNA3.1-as-myc,建立了as-myc四元复合体基因转移系统,经HepG2.2.15细胞系瞬时转染,证实c-myc蛋白的表达下降。结论:构建的反义表达载体pcDNA3.1-as-myc具有阻断c-myc表达的效应。     

反向表达癌基因Ha-ras载体的体外重组

反义RNA是近年来研究基因表达调控的新领域,它可以特异性地抑制核苷酸顺序与之互补的RNA的表达。本实验利用DNA重组技术,将从胃癌细胞系BGC 823中克隆出的转化基因Ha-ras第一外显子及其5′端上游区反向重组入真核表达载体pECE的SV40启动子之后,此质粒具备在真核细胞中表达的所有条件,从而为进一步研究反义RNA对Ha-ras基因恶性功能的抑制作用打下基础。     

RNA干涉（RNAi）机制及其在医学研究中的应用

RNAi（RNAinterference，即RNA干涉）是指通过反义RNA与正链RNA形成双链RNA特异性地抑制靶基因的转录后表达的现象，它通过人为地引入与内源靶基因具有相同序列的双链RNA（正义RNA和反义RNA），从而诱导内源靶基因的mRNA降解，达到阻止基因表达的目的。自1998年，Fire小组发现线虫体内存在RNAi（RNA interference，RNAi）现象以来，随后又发现RNAi广泛地存在于植物、果蝇、拟南芥、斑马鱼、小鼠甚至锥虫等大多数真核生物中，具有广阔而重要的生物学意义，并且在医学研究与应用中得到了广泛的关注。     

反义肽核酸对树突状细胞CD86表达的抑制作用

目的　探讨 CD86 m RNA反义肽核酸 (peptide nucleic acid,PNA)阻断树突状细胞 CD86表达和第二信号传递的可能作用。方法　采用激光共聚焦显微镜研究生物素化 PNA的细胞内化 ;利用流式细胞术、荧光细胞组织化学以及 RT- PCR研究 CD86反义 PNA对 CD86分子表达的抑制作用。结果　 1激光共聚焦显微镜光学细胞切片证明 ,培养的人未成熟树突状细胞能够有效内化生物素化 PNA。 2流式细胞术和荧光细胞组织化学证实 CD86反义 PNA在蛋白质水平上对 CD86分子表达有抑制作用。 3RT- PCR证明反义 PNA能够抑制 DC CD86m RNA水平。结论　 CD86反义 PNA能够抑制人树突状细胞 CD86 m RNA的表达 ,从而为进一步利用反义 PNA阻断第二信号传递 ,诱导免疫耐受奠定了基础     

从分子水平探索肿瘤恶性表型逆转的新途径

在临床医学所生化室范慕贞研究员指导下,李尹雄、张京莉等同志用基因分子克隆技术成功地构建了一个能在哺乳类细胞内诱导c-myc癌基因反义RNA表达的载体PGXC。以电击细胞打孔技术转染肿瘤细胞系,建立了能诱导表达c-myc反义mRAN的转染细胞系,为研究c-myc表达阻断及肿瘤细胞逆转提供了有用工具。目前已初步证明     

mTOR反义RNA真核表达载体的构建及其在血管平滑肌细胞中的表达

目的：构建哺乳类动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）的反义RNA真核表达载体，观察其对血管平滑肌细胞（VSNC）功能的影响。方法：提取人VSMC总RNA，反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）扩增mTOR基因cDNA序列，经pGEM-T载体克隆后双酶切，将cDNA序列反向插入绿色荧光蛋白表达载体pEGP-C1，构建mTOR基因反义RNA真核表达载体。转染VSMC，采用Western blot法检验反义表达载体对mTOR蛋白表达的影响，流式细胞仪检测细胞周期的变化。结果：经RT-PCR获得664bp产物，T载体克隆后，经DNA测序，确定该片段为mTOR基因cDNA，进而构建反义RNA真核表达载体pEGFP-C1-mTOR，测序证明序列正确后转染VSMC，证实其能够显著抑制mTOR蛋白产物表达，VSMC的分裂、增殖过程受阻。结论：已经成功构建mTOR基因的反义RNA真核表达载体。     

反义转化生长因子β1基因对大鼠肾系膜细胞FN和PAI-1分泌的影响

目的通过对大鼠肾小球系膜细胞(MsC)转染反义转化生长因子β1基因(TGF-β1),观察该细胞纤维连接蛋白(FN)及1型纤溶酶原激活物抑制剂(PAI-1)表达的改变。方法构建反义TGF-β1基因真核表达载体,采用脂质体进行基因转染MsC,用ELISA法检测转染系膜细胞上清液中FN和PAI-1的蛋白质水平,并与无转染的MsC对照组和空载体组比较其表达的变化。结果构建了大鼠反义TGF-β1基因真核表达载体,并将其转染Msc,与对照组相比转染48小时后细胞分泌FN和PAI-1蛋白质水平明显下降(P<0.05)。结论反义TGF-β1基因真核表达载体可从分子水平阻断MsC的FN及PAI-1表达,在肾小球硬化及肾小球肾炎的研究治疗中有一定的应用价值。     

肝素酶反义RNA真核表达载体的构建及鉴定

目的 构建肝素酶（heparanase，Hpa）反义RNA真核表达载体。方法 提取胃癌组织总RNA，按照GenBank中检索出的Hpa基因cDNA序列，设计并合成反义Hpa基因片段的引物，进行RT-PCR，并将扩增产物克隆至DGEMT载体，PCR鉴定及测序证实后，双酶切pGEM-T-antiHpa重组体回收目的片段，再将其反向亚克隆到真核表达质粒pcDNA3．1中，并对阳性克隆进行酶切鉴定和测序分析。结果 PCR扩增出的反义片段与预期长度相符。构建的Hpa反义RNA表达质粒pcDNA3．1-antiHpa，分别作PCR及双酶切（BamHⅠ和HindⅢ）鉴定，证实其中有目的片段完整插入，插入片段测序结果与反义Hpa序列设计完全一致。结论 成功构建了Hpa反义RNA真核表达载体pcDNA3．1-antiHpa，此结果为进一步研究Hpa蛋白分子的生物学功能和以Hpa为靶点的恶性肿瘤的基因治疗研究奠定了基础。     

反义核苷酸抑制人高迁移率族蛋白1表达对胰腺癌细胞的影响

目的　构建高迁移率族蛋白 1(HMGB1)基因的反义真核表达载体 ,寻找胰腺癌基因治疗新途径。方法应用分子克隆技术构建HMGB1基因反义真核表达载体 pcDNA3 1/antisense HMGB1,转染胰腺癌细胞株PANC 1,通过逆转录 聚合酶链反应 (RT PCR)、免疫印迹法 (Westernblot)、噻唑蓝 (MTT)比色法检测转染 4 8h后胰腺癌细胞HMGB1基因表达和体外增殖活性的变化。结果　成功构建 pcDNA3 1/antisense HMGB1反义真核表达载体。所获反义表达载体 pcDNA3 1/antisense HMGB1转染可使PANC 1细胞HMGB1mRNA和蛋白表达水平显著降低 (P <0 0 1)。反义 pcDNA3 1/antisense HMGB1的导入能有效抑制PANC 1增殖活性 (P <0 0 1)。 结论　应用反义RNA技术阻断HMGB1基因的表达 ,能有效抑制癌细胞的体外增殖活性 ,为基因治疗提供了新思路     

TGFβ1反义RNA对腹膜间皮细胞分泌细胞外基质的影响

目的：研究转化生长因子β1（TGFβ1）反义RNA对体外培养的人腹膜间皮细胞（HPMC）细胞外基质合成与分泌的影响。 方法：将反义TGFβ1基因真核表达载体转染HPMC，用ELISA法检测转染细胞上清液中纤维连接蛋白（FN）和Ⅰ型纤溶酶原激活物抑制剂（PAI-1）的蛋白质水平；用半定量逆转录多聚酶链反应（RT-PCR）法检测转染细胞内FN，PAI-1和胶原Ⅰ（ColⅠ）的mRNA表达，并与未转染HPMC对照组和转染空载体组比较其变化。 结果：TGFβ1反义RNA转染HPMC后，与对照组相比，转染24 h后，FN，ColⅠ，PAI-1 mRNA分别下调17％，26％，9.6％；转染48ｈ后 FN，PAI-1蛋白含量亦明显下降（P<0.05）。 结论：人反义TGFβ1基因真核表达载体可抑制HPMC合成细胞外基质，在腹膜纤维化的研究及防治中有潜在的应用价值。     

反义Smad3抑制3T3细胞增殖和TGF-β1基因表达

目的 研究反义Smad3对转化生长因子-β1(TGF-β1)基因表达的调控和对3T3细胞增殖的影响。方法 构建反义Smad3质粒,以脂质体介导转染NIH3T3细胞,进行细胞计数,并用RT-PCR方法观察TGF-β1 mRNA的表达。 结果 反义Smad3能下调TGF-β1 mRNA的表达,并抑制3T3细胞增殖。 结论 可以通过阻断TGF-β1细胞内信号传导调控TGF-β1基因的表达并抑制细胞增殖。     

RNAi的研究进展

RNAi(RNA interference,即RNA干扰)是指通过反义RNA与正链RNA形成双链RNA特异性地抑制靶基因的现象,它通过人为地引入与内源靶基因具有相同序列的双链RNA(有义RNA和反义RNA),从而诱导内源靶基因的mRNA降解,达到阻止基因表达的目的[1-2].RNAi是最近几年发现和发展起来的新兴基因阻断技术.     

人类细胞周期蛋白D3反义表达质粒的构建

目的：构建人类细胞周期蛋白D3(cyclin D3)反义表达质粒，为今后利用反义核酸阻断技术研究cyclin D3基因的功能提供基础。方法：运用DNA重组技术将人cyclin D3基因反向克隆到真核表达载体pcDNA3．1中，构建成cyclin D3反义表达质粒pcDNA3--ascyclinD 3。结果：通过酶切鉴定及测序分析证实，实验成功构建了人cyclin D3反义表达质粒。结论：cyclin D3反义表达质粒pcDNA3--ascyclin D3的成功构建，为进一步研究cyclin D3的生物学功能及其在肿瘤发生、发展、诊疗和预后中的作用奠定了基础。