sirna体内导入策略

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1、万方数据424综述与讲座siRNA体内导人策略章清华方佩华‘关键词RNA，小分子干扰RNA干扰载体综述[文献类型】以smallinterferingRNA(siRNA)为基础的RNA干扰(RNAinterfering，RNAi)，是指当与内源性mRNA编码区某段序列同源的双链RNA(dsRNA)导入细胞后，该mRNA发生特异性降解，而导致该基因表达的沉寂。是一种dsRNA分子在mRNA水平上关闭相应序列基因的表达或使其沉默的过程，也就是序列特异性的转录后基因沉默(post—transcriptionalgen

2、esilencing，PTGS)。然而，随着研究的深入，如何把siRNA导入试验动物或是人体内成为该技术进一步推广应用的瓶颈，本文旨在对这一问题的研究进展作一综述。未经修饰的裸siRNA在体内容易被降解，半衰期短，无法维持有效药物浓度，为此需对其进行化学修饰或借助某些载体。由于病毒性载体均可以诱导机体产生某种程度的免疫反应，存在着插入突变等致瘤、致毒的风险，制备和生产困难等，而非病毒载体由于无传染性、可大量制备、可重复注射、稳定性好、目的基因表达可以控制、使用方法简单易行和能够像常规药物一样应用等优点而受到许

3、多研究人员和临床医生的关注，为此，本文涉及的载体均为非病毒载体。1siRNA的一般药代学特性未经修饰的裸的siRNA分子质量一般在13000n左右，而肾小球对于分子质量小于50000n的分子(直径大约6nm)很容易将其通过肾小球滤过而分泌到尿液中排出体外。Santel等lll观察到将Cy3标记的siRNA注射到体内后20min可见于肾脏，其他脏器均未发现。VandeWater等阁发现裸的⋯In]siRNA注射到体内后，也发现siRNA首先聚集在肾脏，并通过尿液排出体外，注射后1h，肾脏中检测到的放射性是其他脏

4、器的40倍。这些结果可以解释为siRNA对组织并没有特异性，之所以优先在肾脏中聚集，是由于肾脏的生理特点和siRNA的本身特点如分子质量、电荷性质所决定的。2系统给药的策略2．1化学修饰正常的siRNA结构中的磷酸二酯结构(PO)对内切酶敏感，也不利于细胞摄取，然而将S(Ps)代替磷酸二酯结构中的o(Po)，或是对其中五碳糖中的2一O进行甲基化后，可以延长双链siRNA存留时间。Layzer等p在体内研究发现，修饰后的双链siRNA可在体内保持7d。近来，还有将siRNA连接到聚乙二醇(PEG)进行修饰的报道

5、吲。2．2快速静脉输注法通过静脉快速注射可以使siRNA在体内维持一定浓度，最初研究发现通过对小鼠尾静脉持续的快速输注特定的siRNA注射可以分别使caspase一3、easpase一8的mRNA及蛋白水平下降。Matsui等‘习发现该方法也能有效抑制mdda基因表达。23阳离子聚合物阳离子聚合物分为天然和合成的两类，其转运效果基于siRNA与聚合物的比例、siRNA的量、聚合物的分子量及结构特点。目前应用较为广泛的是合成聚合物——聚乙烯亚胺(PEI)，Urban—Klein等旧通过腹腔注射siRNA和PEI

6、的复合物，每周2—3次，发现能明显抑制肿瘤生长。异型胶原是通过胃蛋白酶处理过的I型胶原，属天然阳离子聚合物，Takeshita等f7l通过静脉注射siRNA和异型胶原复合物，也成功抑制了小鼠骨转移瘤。2．4脂质体脂质体的转运效果取决于脂质类型、复合物电荷比、复合物分子大小及siRNA的量。目前常用的脂质体有阳离子脂质体，聚乙二醇脂质体和半乳糖基化的脂质体，此外还有中性脂质体。阳离子脂质体是应用比较成熟的一种脂质体，l，2一二油酰一3一三甲铵基丙烷(DOTAP)是其中较为常用的一种。Hassan等嘲通过将针对血

7、管加压素V2受体的siRNA和DOTAP的混合物静脉注入小鼠体内，取得很好的效果。Santel等⋯观察了不同脏器中裸siRNA和阳离子脂质体复合物的分布情况，他还进一步观察了经化学修饰后的siRNA和阳离子脂质体复合物的分布情况[91。2005年，Landen等l-呀U用中性脂质体包裹的siRNA对小鼠实体瘤进行试验，发现该方法瘤内siRNA含量比单纯siRNA和阳离子脂质体复合物法都高。最近，Zimmennann等IlI利用聚乙二醇脂质体包裹的针对载脂蛋白B的siRNA静脉注射入猴体内(1或2．5mg／kg

8、)，抑制率达90％。2007年，Sato等112报道利用半乳糖基化的阳离子脂质体包裹的siRNA对肝脏表达的内源性基因一ubcl3进行成功抑制。3局部导入策略目前，有很多关于局部将siRNA导入体内的报道，多集中在一些表浅器官。3．1眶内注射在眼部疾病中，大多数siRNA都是针对血管内皮生长因子(VEGF)的，通过玻璃体内注射siRNA对猴的老年黄斑变性模型进行治疗旧，结果siRNA在猴中持续存作者