rna干擾與腫瘤研究及治療課件

RNA干擾及其在腫瘤研究及治療方面的應用2023/2/71內(nèi)容2023/2/7此處添加公司信息2一、背景介紹2023/2/7此處添加公司信息3

RNA干擾(RNAinterference,RNAi)是一種由短雙鏈RNA(double-strandedRNA,dsDNA)所引起的序列特異性基因沉默,是真核生物體內(nèi)一種阻斷外源基因表達的自我防御體系,是dsDNA介導的,使與其互補的具有同源序列的單鏈RNA進行特異性降解的過程。RNA干擾(RNAinterference，RNAi)最早是由Mello和Fire等1998年在線蟲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)。RNAi作為一種簡單、高效的基因敲除工具，正在基因組學和疾病基因治療領域掀起一場革命，為腫瘤的基因治療提供了新思路，可能成為今后的腫瘤治療策略之一。轉(zhuǎn)錄后水平2023/2/7此處添加公司信息52023/2/7此處添加公司信息6轉(zhuǎn)錄水平2023/2/7此處添加公司信息7小分子干擾核糖核酸(siRNA)與互補DNA直接結(jié)合而發(fā)揮作用,激發(fā)同源DNA甲基化的加強,使目的基因轉(zhuǎn)錄受限,表達關閉,進而加強基因沉默。如果甲基化出現(xiàn)在啟動子區(qū)域,則轉(zhuǎn)錄不能進行,若甲基化出現(xiàn)在編碼區(qū),則轉(zhuǎn)錄進行,但在轉(zhuǎn)錄后水平上沉默。三、RNA干擾在腫瘤研究及治療中的應用2023/2/7此處添加公司信息9（一）RNA干擾在腫瘤研究中的應用1.基因功能研究：由于RNA干擾能高效特異地阻斷基因表達，通過基因沉默機制作用于癌基因、抑癌基因表達，影響腫瘤生長，在體外培養(yǎng)細胞中研究靶基因的功能。因而成為研究基因功能很好的工具。例如：腫瘤易感基因篩查和鑒定，Williams等通過結(jié)合cDNA芯片技術(shù)和RNAi技術(shù)鑒定了多個結(jié)腸癌高度相關基因。三、RNA干擾在腫瘤研究及治療中的應用2023/2/7此處添加公司信息102.腫瘤發(fā)生機制研究:設計多種小干擾RNA（smallinterferingRNA，siRNA）,可以產(chǎn)生多基因沉默的效果，用于細胞信號傳導通路的研究。Harvey等用RNAi技術(shù)抑制Brk蛋白表達，結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳腺癌細胞的增生受到抑制。同時還發(fā)現(xiàn)Brk的無激酶活性突變體，可以接合器的形式，通過非激酶依賴的機制，促進腫瘤細胞的生長。結(jié)果表明Brk可作為乳腺癌治療的新目標。三、RNA干擾在腫瘤研究及治療中的應用2023/2/7此處添加公司信息11（二）RNA干擾在腫瘤治療中的應用1.不同siRNA之間的增效作用由于腫瘤是一種多基因調(diào)控的疾病，采用RNA干擾技術(shù)對腫瘤相關基因進行多重抑制會產(chǎn)生更好的療效。邵榮光針對不同的腫瘤相關基因，設計合成了靶向bcl-2、cdk-2、mdm-2、H-ras、pkc-α的siRNA,這些siRNA各自都能抑制黑色素瘤細胞的增殖，其抑制率分別為68%、64%、72%、74%和53%。當5種siRNA聯(lián)合應用時，能顯著提高復合siRNA對黑色素瘤細胞的抑制作用。三、RNA干擾在腫瘤研究及治療中的應用2023/2/7此處添加公司信息133.siRNA對DNA損傷劑的增效作用5-FU(5-氟尿嘧啶)或羥基喜樹堿為兩種常用的抗腫瘤藥物，研究證明，Bcl-2/Bcl-xlsiRNA轉(zhuǎn)染細胞對5-FU(5-氟尿嘧啶)或羥基喜樹堿表現(xiàn)出更高的敏感性，提示Bcl-2/Bcl-xlsiRNA介導的基因沉默結(jié)合化療藥物可能是潛在的人肝癌治療策略。三、RNA干擾在腫瘤研究及治療中的應用2023/2/7此處添加公司信息144.siRNA對放療的增敏作用MDM2蛋白被證明在輻射應答和腫瘤放射敏感性方面發(fā)揮關鍵作用,是一個有吸引力的臨床藥物靶標,利用RNA干擾技術(shù)抑制MDM2可以加強腫瘤對放射治療的敏感性。三、RNA干擾在腫瘤研究及治療中的應用2023/2/7此處添加公司信息155.抗腫瘤新藥研發(fā)

利用RNAi特異性地抑制癌細胞內(nèi)的內(nèi)源性致癌基因的表達,而不影響正常細胞的基因表達,在研究腫瘤發(fā)生發(fā)展的信號通路以及表型變化可以發(fā)揮極大的作用,從而可以進一步為腫瘤的早期診斷和后期治療找尋新的靶點。siRNA從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在的短十幾年時間內(nèi),很多研究工作者、生物技術(shù)公司和制藥公司己經(jīng)開始廣泛利用siRNA藥物治療腫瘤。2008年,美國CalandoPharmaceuticals公司祀向核糖核苷酸還原酶M2亞基(M2subunitofribonucleotidereductase,RRM2)取得了突破性的進展,申請的治療實體腫瘤的siRNA藥物CALAA-01被美國H)A批準進入臨床試驗I期,成為最早siRNA藥物治療癌癥的首例臨床試驗。

三、RNA干擾在腫瘤研究及治療中的應用2023/2/7此處添加公司信息17（三）RNA干擾技術(shù)在腫瘤治療方面的優(yōu)勢

與基因替代、反義核苷酸治療、細胞因子基因治療方法相比，RNAi技術(shù)有著無可比擬的優(yōu)勢。1.RNAi基因抑制效果確切：微量的siRNA即可使其編碼致病基因產(chǎn)物的含量下降90%以上。因此，注入少量的siRNA足以產(chǎn)生強大的干擾效應，減少了傳統(tǒng)基因治療方法大劑量用藥帶來的毒副作用及免疫效應。三、RNA干擾在腫瘤研究及治療中的應用2023/2/7此處添加公司信息182.RNAi抑制具有嚴格的序列特異性，將一段與基因同源的siRNA注入細胞，它可以特異性地干擾相應基因的表達，其他基因即使與靶基因同屬于一個基因家族也不會受到干擾。因此，RNAi干擾治療的針對性很強，副作用小。3.腫瘤是多基因、多因素疾病，傳統(tǒng)技術(shù)誘發(fā)的單一癌基因的阻斷不可能完全抑制腫瘤的生長，，傳統(tǒng)技術(shù)誘發(fā)的單一癌基因的阻斷不可能完全抑制或逆轉(zhuǎn)腫瘤的生長，而RNAi可以利用同一基因家族的多個基因具有一段同源性很高的保守序列這一特性，設計針對這一區(qū)段序列的dsRNA分子，只注射一種dsRNA即可以剔除多個基因，也可以同時注射多種dsRNA而將多個序列不相關的基因同時剔除，而且抑制效果互補干擾。四、問題及展望2023/2/7此處添加公司信息19（一）RNA干擾技術(shù)在腫瘤治療方面要克服的問題理論上只有在siRNA和靶mRNA特異性結(jié)合才會沉默靶基因表達。脫靶效應在疾病治療上存在潛在的危險。由拖把效應產(chǎn)生的意外的基因調(diào)控成為RNAi技術(shù)治療的一個主要障礙。一些研宄工作者發(fā)現(xiàn),由于siRNA的特殊結(jié)構(gòu)、序列以及藥物釋放方式,會引起人體強烈的先天免疫反