rna干扰在口腔癌基因治疗上探究进展

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1、RNA干扰在口腔癌基因治疗上探究进展摘要：口腔癌是一种常见的世界性的粘膜上皮性的恶性肿瘤，其主要的发生机制可能是基因的突变造成了细胞中原癌基因激活和抑癌基因失活，从而导致细胞内信号传导和细胞周期紊乱，细胞凋亡受到抑制，出现细胞的异常增殖。RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是近年来发现的一种新的诱导基因沉默的基因治疗技术。本文将就RNA干扰技术及其在口腔癌基因治疗的研究及应用作一综述。关键词：RNA干扰口腔癌基因治疗【中图分类号】R-0【文献标识码】B【文章编号】1671-8801(2014)04-0039-02口腔癌是最常见的恶性肿瘤之一，发病率

2、居全身恶性肿瘤第六位，局部复发率髙，预后较差，超过半数的晚期口腔癌患者生存不足1年［1］。口腔癌发生的根本原因是基因水平的变异。基因治疗(genetherapy)是运用分子生物学的技术，通过基因变换的方法达到治疗人类疾病的目的，包括转染新遗传物质和对现存遗传物质进行加工，从而使疾病在基因水平得以治疗，是一种分子生物学和现代医学相结合的新兴技术。基因治疗的疾病包括心血管疾病、感染性疾病、遗传病、恶性肿瘤。近年来RNAi技术的不断成熟，使其在医学领域迅速发展，尤其在癌症的治疗方面，已经成为基因治疗领域的研究热点，并且部分学者已经取得了重大的突破。因此，基因治疗在口腔癌的

3、治疗和预后判断方面占了非常重要的地位。RNAi是1998年由Fire［2］等在新杆状线虫中首次发现的一种序列特异性的基因转导后的沉默机制(post-transcriptionalgenesilencing,PTGS)O它通过一段与靶基因序列同源的双链DNA(doublestrandedDNA,dsDNA)裂解所产生的小干扰RNA(smallinterferingRNA,siRNA)导致同源mRNA降解从而使目的基因失表达。1RNAi的调控机制在不同生物物种中，RNAi作用的机制各不相同，大致可分为大于30nt(核昔酸)的非特异效应长的双链RNA和21〜23nt的特异

4、效应的短双链RNA［3,4］。肿瘤基因治疗主要是在转录、转录后、翻译等水平实现RNAi的特异性调控效应。1.1转录水平的调控主要通过siRNA与互补DNA直接结合发挥作用，激发同源的DNA甲基化加强，限制目的基因转录，关闭其表达，进而导致基因的沉默。但是甲基化如果出现在启动子区域，转录就不能进行，甲基化出现在编码区，则转录继续进行，但在转录后水平上实现基因沉默。1.2转录后水平的调控可分起始阶段和效应阶段［5］。起始阶段主要包括dsRNA的导人和切割。导入包括外源性导入或由转基因、转座子、病毒感染等多种方式导入dsRNA；切割则是指dsRNA在细胞内切酶(dicer

5、)的作用下切割成21〜23nt长度的siRNA[6]。效应阶段是指在siRNA反义链的指导下，双链siRNA与1个RNA酶结合形成沉默复合体(RNAinducedsilencingcomplex,RISC)[7],然后siRNA双链解螺旋，正义链释放，激活RISC,识别互补的靶mRNA,siRNA的反义链与复合体换位，并在距siRNA3'末端的12nt处切割目的mRNA,使其丧失转录信息。1.3翻译水平上的调控是抑止相应mRNA的翻译，使蛋白质的表达受阻，其中小时序RNA(smalltemporalRNA,stRNA)起重要作用(长度约70nt的RNA形成的茎环样前

6、体),经dicer酶作用后形成长约21〜23nt的dsRNA,通过RISC结合在相应mRNA的3'末端非翻译区上，进而阻断mRNA的翻译。1RNAi技术在口腔癌中的实验研究2.1下调凋亡抑制基因或癌基因的表达。端粒酶逆转录酶(telomerasereversetranscriptaseprotein,hTERT)基因较髙的表达于人口腔癌中，其作用机制是：hTERT高表达后合成端粒重复序列，以弥补细胞分裂过程中的端粒短缩，促进癌细胞分化、抑制凋亡发生，最终导致癌细胞永生化。刘希强、黄鸿章[8]等利用RNAi技术，构建了慢病毒重组hTERT质粒载体并导入口腔癌细胞株Tc

7、a8113及裸鼠皮下移植瘤内，发现siRNA诱导的RNAi明显抑制hTERT基因的表达，从而抑制了Tca8113细胞的增殖。S期激酶相关蛋白(S-phasekinaseassociatedprotein2,Skp2)基因是潜在的原癌基因，其表达产物Skp2蛋白不但是泛素化的必要条件，也参与P27蛋白的降解。在口腔鳞状细胞癌中P27蛋白低表达而Skp2蛋白过度表达。日本学者KudoY［9］通过RNAi沉默Skp2基因，发现转染的口腔癌细胞中Skp2蛋白表达减少而P27蛋白表达增加，裸鼠体内同样抑制了肿瘤的增殖，为口腔癌的基因治疗提供了可能的靶基因。2.2上调抑癌基