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核酸干扰 (RNA interference, RNAi)

  核酸干扰是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象,它是指当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA(double stranded RNA,dsRNA)时,该mRNA发生降解而导致基因表达沉默的现象,这种现象发生在转录后水平,又称为转录后基因沉默(post-transcriptional gene silencing,PTGS)。外源dsRNA 进入细胞后产生的小分子干扰核酸(small interfering RNA, siRNA)的反义链和多种核酸酶形成了沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC),RISC具有结合和切割mRNA的作用而介导RNA干扰的过程。RNAi具有特异性和高效性。这种技术已经成为研究基因功能的重要工具,并将在病毒病、遗传性疾病和肿瘤病的治疗方面发挥重要作用。

  RNAi 一经发现,迅速成为生物学研究领域最为活跃的热点之一,《Science》在 2001 年将其列为十大科学成就之一, 2002 年又将其列为十大科技之首; 《Nature》也将 siRNA 评为 2002 年度最重要的科技发现之一,并把 RNA干扰技术视为生命科学领域重大突破,认为足以比肩 20 世纪早期发现抗生素,开启了基因治疗的另一个方向; 2006 年发现 RNAi 机理的两位美国科学家法尔和梅洛获得诺贝尔医学奖。 RNAi迄今已对制药业和生物技术工业产生巨大影响。这也是诺贝尔奖评审委员会为什么不坚持研究成果要经过数十年实践验证的“惯例”,破格为菲尔和梅洛颁奖的原因之一。

   RNAi 受到追捧的原因主要有两个方面,一方面, RNAi 可以说是基因功能检验的试金石,利用 RNAi 技术可以缩短人类对人类基因功能的了解和认识的时间,在不久的将来有望将人类大部分基因的功能和作用全部弄清楚;另一方面,科研人员正在利用这种技术开发致病基因失活的新型药物,即siRNA 药物。目前,RNA干扰治疗技术已经快速进入人体试验阶段,全球已有数十个 siRNA 药物进入临床试验阶段。
  

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