第十三章基因治疗中南大学网络教学平台.docx
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第十三章基因治疗中南大学网络教学平台
中南大学生物科学与技术学院
分子生物学研究中心
教案
授课科目:
医学分子生物学
授课内容:
基因治疗
授课对象:
临床医学七年制、八年制
授课时数:
4学时
授课教师:
授课地点:
湘雅医学院新教学区
授课时间:
授课教材:
医学分子生物学(21世纪高等院校教材),胡维新主编,北京:
科学出版社,2007年2月,第一版;
医学分子生物学(卫生部8年制规划教材),冯作化主编,北京:
人民卫生出版社,2005,第一版
一.目的要求
掌握:
基因治疗的概念、基本策略、常用载体;治疗基因的受控表达原理与方法。
熟悉:
基因转移的基本技术;基因干预的基本策略;基因治疗的应用研究。
了解:
基因转移的靶细胞;基因治疗的前景与问题;人类生殖细胞基因治疗研究的伦理学问题。
二.讲授重点:
基因治疗的策略:
如基因置换、基因添加、基因干预、自杀基因治疗、免疫基因治疗等;体内基因转移的方法。
三.讲授难点:
不同类型的疾病应采用不同的治疗策略;基因干预方法与原理;治疗基因的受控表达原理与方法。
四、教学方法:
多媒体教学
五、教具:
多媒体课件
六、讲授内容:
何谓HumanGeneTherapy?
基因治疗是现代分子生物学技术与医学科学交叉渗透而形成的一个全新治疗领域。
DNA重组、基因转移、基因克隆和表达等技术的迅猛发展,为基因治疗的飞速发展奠定了基础。
基因治疗分类
体细胞(somaticcell)基因治疗只限于某一体细胞的基因的改变
只限于某个体的当代
生殖细胞(germline)基因治疗对缺陷的生殖细胞进行矫正
当代及子代
第一节基因治疗的策略
1.基因治疗的概念
定义:
将目的基因导入靶细胞内,成为宿主细胞遗传物质的一部分,目的基因表达产物对疾病起治疗作用。
不同的基因治疗策略是以不同的形式利用基因产生治疗效应,因而适用于不同疾病的治疗。
2.基因置换(genereplacement)
定义:
指将特定的目的基因导入特定细胞,通过定位重组,以导入的正常基因置换基因组内原有的缺陷基因。
又称基因矫正(genecorrection)。
目的:
纠正缺陷基因,将缺陷基因的异常序列进行矫正,对缺陷基因的缺陷部位进行精确的原位修复,不涉及基因组的其他任何改变。
基因置换的必要条件:
对导入的基因及其产物有详尽的了解;
外来基因能有效地导入靶细胞;
导入基因能在靶细胞中长期稳定存在;
导入基因能有适度水平的表达;
基因导入的方法及所用载体对宿主细胞安全无害。
基因同源重组技术(homologousrecombination)
又称为基因打靶(genetargeting),其实现定点整合的条件:
转导基因的载体具有与染色体上的DNA相同的序列。
这样,带有目的基因的载体就能找到同源重组的位点进行部分基因序列的交换。
⏹要实现基因置换,需要采用同源重组使相应的正常基因定向导入受体细胞的基因缺陷部位。
⏹定向导入的发生率约1/100万,采用胚胎干细胞培养的方法,这种同源重组的检出率最高可达1/10。
⏹考虑到正常体细胞的生命周期,以及克隆筛选等实验给细胞生长带来的一系列问题尚未解决.因此用同源重组修复异常基因的方法进行遗传病的基因治疗只能作为远期目标。
3.基因添加
基因添加或称基因增补(geneaugmentation):
通过导入外源基因使靶细胞表达其本身不表达的基因。
类型:
针对特定的缺陷基因导入其相应的正常基因,使导入的正常基因整合到基因组中,而细胞内的缺陷基因并未除去,通过导入正常基因的表达产物,补偿缺陷基因的功能;向靶细胞中导入靶细胞本来不表达的基因,利用其表达产物达到治疗疾病的目的。
基因添加与基因置换一样,也必须具备上面提到的5个必要条件。
4.基因干预
基因干预(geneinterference):
采用特定的方式抑制某个基因的表达,或者通过破坏某个基因的结构而使之不能表达,以达到治疗疾病的目的。
此类基因治疗的靶基因往往是过度表达的癌基因或者是病毒的基因。
较常用的方法是采用反义核酸、核酶或者干扰RNA技术等抑制基因的表达。
5.自杀基因治疗
恶性肿瘤基因治疗的主要方法之一。
原理:
将“自杀”基因导入宿主细胞中,这种基因编码的酶能使无毒性的药物前体转化为细胞毒性代谢物,诱导靶细胞产生“自杀”效应,从而达到清除肿瘤细胞的目的。
图示:
自杀基因的作用机制(约2分钟)
(一)自杀基因系统
TK/GCV:
单纯疱疹病毒(herpssimplexvirus,HSV)Ⅰ型胸苷激酶(thymidinekinase,tk)基因编码胸苷激酶,特异性地将无毒的核苷类似物丙氧鸟苷(ganciclovir,GCV)转变成毒性GCV三磷酸核苷,后者能抑制DNA聚合酶活性,或作为DNA链延伸的终止子阻止DNA合成,导致细胞死亡。
CD/5-FC:
大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶(cytosinedeaminase,CD)基因,在细胞内将无毒性5-氟胞嘧啶(5-FC)转变成毒性产物5-氟尿嘧啶(5-FU)。
(二)旁观者效应
概念:
“自杀基因”治疗不仅使转导了“自杀基因”的肿瘤细胞在用药后被杀死,而且与其相邻的未转导“自杀基因”的肿瘤细胞也被杀死。
远距离旁观者效应:
近年来又有人观察到该效应也影响到远处的肿瘤细胞,使其消除或停止生长,即远距离旁观者效应。
肿瘤细胞的消除有赖于旁观者效应,即转导自杀基因可以影响没有被转导的肿瘤细胞。
旁观者效应明显地增强了自杀基因对肿瘤的杀伤作用,在相当程度上弥补了基因转导效率低的问题。
旁观者效应的机制
细胞缝隙连接;细胞凋亡与吞噬;免疫炎症反应;抗肿瘤血管生成等。
6.基因免疫治疗
通过将抗癌免疫增强细胞因子或MHC基因导入肿瘤组织,以增强肿瘤微环境中的抗癌免疫反应。
(1)基因修饰肿瘤细胞“疫苗”疗法。
(2)基因修饰TIL的过继免疫疗法。
(3)免疫增强基因疗法。
(4)原位修饰肿瘤免疫原性的基因疗法。
第二节基因转移技术
图示基因治疗的两种途径。
exvivo(经活体),即将靶细胞在体外导入外源基因及体外增殖、筛选、药物处理或其他操作后,再输回患者体内。
invivo(活体内),即将无复制能力的、含外源基因的重组病毒直接应用于患者体内,此外还包括将脂质体包埋或裸露DNA直接注射到试验者体内等方法。
1.病毒介导的基因转移系统(生物学方法)
病毒载体介导的基因转移效率较高,因此它也是使用最多的基因治疗载体。
据统计,有72%的临床实验计划和71%的病例使用了病毒载体,而其中用得最多的是逆转录病毒载体(retrovirusvector,RV)。
(一)逆转录病毒载体
逆转录病毒是一种RNA病毒,其感染颗粒是由包装蛋白包装的两条RNA链组成,两条RNA链5ˊ端经氢键连接。
包膜上的突起由外膜糖蛋白和穿膜蛋白组成。
病毒包膜上有型、亚属特异性抗原决定簇,由外膜蛋白基因(env)编码;在病毒核心内有属特异性抗原,由属核心蛋白基因(gag)编码。
当逆转录病毒进入宿主细胞后,即由逆转录酶转录成环状双链DNA分子,并随机整合至宿主细胞基因组,称为前病毒(provirus),然后再转录成RNA,并合成包装蛋白,将转录的RNA基因组包装后分泌至细胞外,完成一个完全的生活周期。
图示逆转录病毒的结构及生活周期
逆转录病毒前病毒的结构特点:
(1)两端各有一长末端重复序列LTR;
(2)LTR由U3、R和U5三部分组成:
在U3内有增强子和启动子;U3和U5两端分别有病毒整合序列(IS);在R内还有poly(A)加尾信号。
(3)病毒有三个结构基因:
gag基因,编码核心蛋白和属特异性抗原;pol基因,编码逆转录酶;env基因,编码病毒外壳或包膜糖蛋白(包括外膜糖蛋白和穿膜蛋白);
(4)5ˊ端LTR下游有一段病毒包装所必需的序列ψ及剪接供体位点(SD)和剪接受体位点(SA);
(5)含有负链DNA转录的引物结合位点(PBS)和正链DNA转录的引物结合位点(PPT)。
图示逆转录病毒感染及复制过程。
逆转录病毒载体为缺陷型逆转录病毒基因组,它由两部分组成:
(1)逆转录病毒载体:
保留病毒颗粒的包装信号ψ,而缺失病毒颗粒包装蛋白基因;它可以克隆并表达外源的治疗基因,但不能自我包装成有增殖能力的病毒颗粒。
另一部分为包装细胞,它由另一种缺陷型逆转录病毒(即带有全套病毒颗粒包装蛋白基因,却缺失包装信号ψ的逆转录病毒)感染构建而成,该细胞株能合成包装蛋白,用于逆转录病毒载体包装,但本身却不能包装成辅助病毒颗粒。
将上述两部分结合使用,即可产生携带治疗基因,而只有一次感染能力的重组逆转录病毒颗粒。
图示逆转录病毒载体系统的组成。
逆转录病毒载体的特点:
①逆转录病毒包膜上由env编码的糖蛋白能够被许多哺乳动物细胞膜上的特异性受体所识别,从而使逆转录病毒携带的遗传物质高效地进入靶细胞。
②逆转录病毒结构基因gag、env和pol的缺失不影响其他部分的活性。
③前病毒可以高效整合至靶细胞基因组中,有利于外源基因在靶细胞中的永久表达。
④包装好的假病毒颗粒(携带目的基因的重组逆转录病毒载体)以芽生的方式分泌至辅助细胞培养的上清液中,易于分离制备。
逆转录病毒载体的主要缺点:
随机整合,有插入突变、激活癌基因的潜在危险;逆转录病毒载体的容量较小,只能容纳7kb以下的外源基因。
(二)腺病毒(adenovirus,AV)载体
腺病毒是一种大分子(36kb)双链无包膜DNA病毒。
它通过受体介导内吞作用进入细胞内,后被腺病毒基因组转移至胞核内,保持在染色体外,不整合进入宿主细胞基因组中。
腺病毒是人类呼吸道感染的病原体,但目前尚未发现与肿瘤发生有关联,其宿主细胞范围广泛,可感染分裂和非分裂终末分化细胞如神经元等。
图示腺病毒结构特点及感染过程。
腺病毒的优点:
基因导入效率高,对人类安全;宿主范围广;基因转导与细胞分裂无关;重组腺病毒可通过口服经肠道吸收、或喷雾吸入或气管内滴注;腺病毒载体容量较大,可插入7.5kb外源基因
腺病毒载体缺点:
1)不能整合到靶细胞的基因组DNA中。
分裂增殖快的细胞,导入的重组病毒载体,随分裂而丢失的机会增多,表达时间相对较短。
2)宿主的免疫反应导致腺病毒载体表达短暂的关键性因素之一。
3)有两个环节可能产生复制型腺病毒:
腺病毒产生过程中与293辅助细胞内E1区序列发生同源重组;腺病毒载体与被治疗的患者体内已感染的野生型腺病毒,甚至乳头瘤病毒、巨细胞病毒发生重组。
4)靶向性差。
(三)腺病毒相关病毒载体
腺病毒相关病毒(adenovirusassociatedvirus,AAV)是一类单链线状DNA缺陷型病毒,是目前所发现的动物病毒中最小的病毒,其基因组DNA小于5kb,无包膜,外形为裸露的20面体颗粒。
AAV不能独立复制,只有在辅助病毒如腺病毒、单纯疱疹病毒、痘苗病毒存在的条件下才能进行复制和溶细胞性感染,否则只能建立溶源性潜伏感染。
图示AAV的结构。
AAV生命周期的特点:
●单独不能进行复制;以潜伏感染为主;
●病毒基因组与细胞共存;
●只要宿主细胞正常,AAV基因表达就处于抑制而维持潜伏状态;
●若细胞受刺激,表达应激基因,AAV基因表达从而使AAV病毒复制;
●产生子代病毒并释放,又感染新的细胞,建立新的潜伏状态。
AAV载体是目前正在研究的一类新型安全载体,它对人类无致病性。
其中一种B19病毒可以高效定位整合至人19号染色体的特定区域19q13.4中,并能较稳定地存在。
这种靶向整合可以避免随机整合可能带来的抑癌基因失活和原癌基因激活的潜在危险性,而且外源基因可以持续稳定表达,并可受到周围基因的调控,兼具逆转录病毒载体和腺病毒载体两者的优点。
AAV载体的缺陷:
AAV载体容量小,目前最多只能容纳5kb外源DNA片段;
感染效率比逆转录病毒载体低。
在40%-80%的成人中存在过感染,
可能会引起免疫排斥。
(四)单纯性疱疹病毒(herpessimplexvirus,HSV)载体
HSV具有许多天然特征,适合作为神经组织的基因转移载体:
在不同的神经细胞中可建立长期潜伏状态;在病毒进入细胞和建立潜伏状态时,不需要宿主细胞的分裂;在神经元细胞核中,病毒基因可持续存在,不整合至宿主细胞的染色体中,避免了因整合而使宿主细胞基因失活或激活原癌基因的潜在危险。
HSV载体的优点:
1)HSV中有许多基因,切除后可明显阻碍其在体内的复制,使之丧失神经毒性;2)切除大部分病毒基因的重组HSV,可克隆较大的外源基因片段甚至多个基因进行转移,而不影响病毒外壳的包装能力;3)HSV在体外可达到很高的滴度,以作为病毒贮备。
2.非病毒介导的基因转移系统(非生物学方法)。
(一)脂质体介导的基因转移技术
1.脂质体介导的基因转移技术使用方便、成本低廉。
基本原理:
利用阳离子脂质体单体与DNA混合后,可以自动形成包埋外源DNA的脂质体,然后与细胞一起孵育,即可通过细胞内吞作用将外源DNA(即目的基因)转移至细胞内,并进行表达。
图示脂质体介导的基因转移过程。
(二)受体介导转移技术
将DNA与细胞或组织亲和性的配体偶联,即可使DNA具有靶向性。
这种偶联通常通过多聚阳离子,如多聚赖氨酸来实现。
多聚阳离子与配体共价连接后,又通过电荷相互作用与带负电荷的DNA结合,将DNA团团包围,只留下配体暴露于表面。
这样形成的复合物可被带有特异性受体的靶细胞有效吞饮,从而将外源DNA导入靶细胞。
图示受体介导的基因转移过程。
第一个进行这方面应用研究的受体是仅在肝细胞内产生的去唾液酸糖蛋白受体。
它的主要天然配体为去唾液酸血清类粘蛋白。
将牛血清白蛋白半乳糖基化也可形成该受体的人工配体,带有这种配体的DNA复合物即可被定向送入肝细胞,而不进入其他组织。
目前研究的配体有胰岛素、表皮生长因子、凝集素、运铁球蛋白和红细胞生成素等等。
这种类型转移技术还存在一些缺点,如DNA复合体进入细胞依赖于配体-受体介导的吞饮作用,而这是一个将配体-受体复合物导向溶酶体的过程。
在溶酶体中大部分复合物将被降解和再循环利用,只有少数导入的DNA能够逃避这条途径而进入细胞核发挥作用。
(三)基因直接注射技术
不需要进行基因工程的繁琐操作,直接将裸露基因DNA注入动物肌肉或某些器官组织内。
动物实验表明:
接受注射异体DNA的小鼠能够按其基因编码合成相应的蛋白质,并能维持数月之久。
将促进心脏血管生长的基因直接注入实验鼠的心脏,可使其心脏壁内毛细血管增加30%~40%;将胰岛素基因直接注入鼠骨骼肌细胞,能分泌糖尿病所缺少的胰岛素;肌内注射凝血因子Ⅸ基因,可产生血友病所需的凝血因子等等。
基因直接注射法的优点:
1.制备具有调控部件的质粒DNA重组体的技术较容易;
2.排除病毒载体可能潜在的致癌性或其他副作用;
3.导入的基因不需整合即可表达,避免了逆转录病毒载体导入整合后,一旦发生副作用不易中止或逆转的缺点;
4.基因直接注射法可反复使用,而病毒载体则可能诱导体内免疫应答,致使反复治疗效果下降。
(四)纳米转运体
(五)其它方法
非病毒载体介导的基因转移系统中还包括磷酸钙共沉淀、电穿孔法、DEAE-葡聚糖法、细胞显微注射以及基因枪颗粒轰击等多种物理、化学方法。
这些转移方法的效率差异较大,有的需要特殊的仪器,只适合体外基因转移,在基因治疗中极少使用。
列表比较各种基因转移方法的特性。
第三节基因干预
一、反义RNA
(-)反义RNA与基因表达调控
利用反义RNA对体外培养的细胞进行基因表达调控通常采用的方法有两种:
1.体外合成反义RNA,直接作用于培养细胞,细胞吸收RNA后,发挥作用。
2.构建一些能转录反义RNA的重组质粒,将这些质粒转入细胞中,转录出反义RNA而发挥作用。
反义RNA用于体内基因治疗,必须解决以下两个关键问题。
l.专一性转移问题:
即如何专一性地对病变细胞进行调控,而不影响其它正常细胞。
2.反义RNA进入靶细胞前的降解问题:
反义RNA抗RNase的能力并不强。
将反义RNA注射到体内。
体内的RNase就会使反义RNA的有效量迅速减少,剩下的未被降解的反义RNA也无法集中到病灶处而是分散到全身。
(二)受体介导反义RNA技转移术
借助受体介导DNA转移方法把DNA换成反义RNA,就可以实现受体介导的反义RNA的转移。
受体介导的RNA转移十分专一,而且效率高;被转移的RNA是被保护的,与周围环境之间存在多聚赖氨酸的保护层,因而可以抵抗环境中的核酸酶的降解作用,提高转移效率。
利用脱唾液酸血清类粘蛋白(ASGP)受体介导反义RNA转移时,应先脱去血清类粘蛋白上的唾液酸,得到ASGP,通过化学物质作为中间连接物,将AGSP与多聚赖氨酸(PL)共价结合,得到ASGP-PL复合物,即成为运载核酸的工具。
ASGP-PL反义RNA复合物可以专一性地被肝细胞表面的ASGP受体所识别,并吞噬到肝细胞中,反义RNA通过这一途径进入肝细胞后,可被逐渐释放出来发挥作用。
利用肝素作为配体在细胞水平可以抑制c-myc基因的表达。
利用ASGP受体介导系统,在细胞水平可以专一地抑制乙肝病毒基因的表达。
(三)反义RNA的应用前景
受体介导的反义RNA基因治疗有其自身的优点,而且在一定程度上补充了转基因治疗的不足:
安全性高,反义RNA只作用于特异的mRNA分子,并不改变所调节基因的结构。
反义RNA分子无论怎样修饰,最终将在细胞内部被降解,不留“残渣”。
反义RNA设计和制备方便;具有剂量调节效应;能直接作用于一些RNA病毒,在治疗RNA病毒感染性疾病时,受体介导的反义RNA基因治疗比一般的DNA基因治疗有更大的优势。
利用反义RNA可以直接作用于病毒RNA,阻断RNA病毒的繁殖。
反义RNA技术的发展已经不再局限于反义RNA自身的特性,而是可以让反义RNA带上其它活性,从而使受体介导的反义RNA技术在基因治疗方面更具优势。
例如:
用硫代磷酸核苷代替通常的核苷酸,可以增强反义核酸的抗降解作用。
又如,设计出具有核酶活性的反义RNA,不仅可以阻断特定mRNA的翻译,而且能通过它带上的核酶来切割mRNA分子,促进mRNA的降解。
已有人利用携带核酶的反义RNA增强了反义RNA对HIV-1的抑制作用。
核酶反义RNA技术,必将更加有效地阻断RNA病毒的复制,从而实现RNA病毒的治疗。
二、干扰RNA
(一)RNA干扰现象
对RNA干扰的认识来源于用线虫(C.elegans)和果蝇所进行的实验。
最初的实验结果显示,有义链RNA(senseRNA)或反义链RNA(antisenseRNA)均能抑制秀丽线虫基因的表达,双链RNA比单链RNA更为有效。
将特异的双链RNA注入线虫体内可抑制有同源序列的基因的表达。
得到的结果是有义链RNA和反义链RNA都同样阻断基因表达途径。
这与传统上对反义RNA技术的解释正好相反。
而且其抑制基因表达的效率比纯化后的反义RNA至少高2个数量级。
RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是一种由双链RNA诱发的基因沉默现象。
在此过程中,与双链RNA有同源序列的信使RNA(mRNA)被降解,从而抑制了该基因的表达。
RNA干扰技术在基因功能研究和人类疾病治疗方面有广阔的应用前景。
(二)RNA干扰的机制
RNA干扰过程主要有2个步骤:
(1)小干扰性RNA:
长双链RNA被细胞内的双链RNA特异性核酸酶切成21-23个碱基对的短双链RNA,称为小干扰性RNA(smallinterferingRNA,siRNA)。
(2)siRNA与细胞内的某些酶和蛋白质形成复合体,称为RNA诱导的沉默复合体(RNA-inducedsilencingcomplex,RISC)。
该复合体可识别与siRNA有同源序列的mRNA,并在特异的位点将该mRNA切断。
阐明siRNA在双链RNA诱发的基因沉默中的作用是RNA干扰研究中最重要的发现之一。
图示RNAi抑制基因表达的过程
除使用人工合成的siRNA之外,人们已经成功地使用质粒载体或病毒载体在细胞内生成siRNA,来特异性地抑制外源性或内源性基因在哺乳类动物表达。
用质粒载体或病毒载体可在细胞内长时间、稳定地生成siRNA。
这些研究将有助于把RNA干扰技术用于治疗人类疾病。
在大多数用哺乳类细胞做的RNA干扰实验中,双链RNA比单链RNA更有效。
有少数实验结果显示,双链RNA通过其反义链而起作用,但仅使用反义链RNA常常不能在哺乳类细胞中有效抑制基因的表达。
siRNA的发现不仅加深了人们对RNA干扰机制的认识,同时突破了一个用长双链RNA在哺乳类细胞中抑制基因表达时常常遇到的障碍,即非特异性作用。
长于30个碱基对的双链RNA常常会激活蛋白激酶而诱发对蛋白质合成的非特异抑制。
siRNA一般不会在哺乳类细胞中诱发这种非特异性抑制。
用人工合成的siRNA可特异性地抑制哺乳类细胞中外源性或内源性基因的表达。
实验表明,长度为21个碱基、3ˊ末端有2个碱基突出的siRNA活性较高。
siRNA诱发的基因抑制具有高度的序列特异性。
小结
双链siRNA能够特异性地抑制序列与之相同基因的表达,这种现象被称为RNA干扰(RNAi)。
长度为21~23个碱基的双链siRNA通过诱导蛋白质复合体RISC后,与之相结合分解靶基因,抑制靶基因的表达。
siRNA可以进行化学合成以及体外转录合成等,也可以通过质粒载体、腺病毒载体、逆转录病毒载体等在细胞内合成。
RNAi可以广泛应用到各种基因功能研究以及发育生物学的研究中,也有望应用到各种疾病的基因治疗中。
(三)RNA干扰的应用前景
RNA干扰现象在生物界普遍存在,以及RNA干扰的作用机制和生物学功能的初步阐明,为RNA干扰技术的应用提供了理论基础。
RNA干扰研究目前已经在功能基因组学研究、微生物学研究、基因治疗和信号转导等广泛领域取得了令人瞩目的进展,使其在医学、生物学领域的应用有着广阔的前景。
1.研究基因功能的新工具
由于RNA干扰技术具有高度的序列专一性和有效的干扰能力,可以特异地使特定基因沉默或功能丧失,因此可以作为功能基因组学的一种强有力的研究工具。
研究表明RNA干扰技术能够在哺乳动物中抑制特定基因的表达,建立多种表型,而且抑制基因表达的时间可以控制在发育的任何阶段,产生类似基因敲除的效应。
RNA干扰技术成功用于构建转基因动物模型,标志着RNA干扰技术将成为研究基因功能不可或缺的工具。
2.肿瘤的基因治疗
传统反义RNA技术诱发的单一癌基因的阻断,不可能完全抑制或逆转肿瘤的生长,而RNA干扰技术可以利用同一基因家族的多个基因具有一段同源性很高的保守序列这一特性,设计针对这一区段序列的双链RNA分子,只使用一种双链RNA即可以产生多个基因同时剔除的表现,也可以同时使用多种双链RNA而将多个序列不相关的基因同时剔除。
RNA干扰技术可用于治疗有异常基因表达的恶性肿瘤。
K-RAS蛋白为肿瘤发生所必需,bcr/ab1融合基因与人白血病有关,用RNA干扰技术可以阻碍K-RAS蛋白的表达从而抑制肿瘤发生,或杀死有bcr/ab1的人白血病细胞系。
通过RNA干扰抑制某些内源性基因的表达,能促进白血病细胞系的细胞凋亡或增加其对化疗药物的反应性。
应用RNA干扰技术成功地阻断了MCF-7乳腺癌细胞中一种异常表达的与细胞增殖分化相关的核转录因子基因Sp1的功能。
3.病毒性疾病的基因治疗
RNA干扰可以被看成是一种与免疫系统类似的防御机制。
用siRNA抑制人类免疫缺陷病毒(HIV)某些基因的表达,如P24、Vif、nef、tat或rev,阻碍HIV在细胞内复制。
用R
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