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vitro1J C lin Pharm Sci,1996,5(2):8816 郑俊民主编1经皮给药新剂型1北京:人民卫生出版社,19971 78～8617 李娅芳,邓英杰,刘淑琴,等1透皮吸收制剂研究进展1中国药学杂志,1997,32(1):318 陈小平1电致孔法促进药物的透皮吸收1国外医学・药学分册, 1999,26(4):22219 P rausnitz M R,Edel m an E R,Gi m m J A,et al.T randerm al deliv2ery of heparin byeletropo rati on.B i o techno logy,1995,13(11): 120520 M ichealM,V ijeyalak shm i G,L i po som e.A selective drug delivery system fo r the top ical route of adm inistrati on:gelclo sago fo rm.J Pharm Pharm aco l,1982,34(7):47221 朱于村1促进透皮给药的物理和生化方法1国外医学・药学分册,1993,10(6):357(收稿日期:2000212226)反义核酸的研究进展赵 倩(天津医科大学药学院 天津300203) 摘 要 从反义核酸的作用机理、药理作用及化学修饰等方面介绍当前在这一领域的最新研究成果。
反义核酸作为一种生化药物,在治疗病毒感染性疾病、心血管疾病以及肿瘤、艾滋病和遗传性疾病方面,与传统药物相比更具有选择性和高效低毒。
关键词 反义核酸 作用机理 药理作用 化学修饰 中图分类号:Q52 文献标识码:A 文章编号:1006-5687(2001)02-0007-04 随着分子生物学的飞速发展以及对控制生物体性质与功能的基因及作用机制认识的提高,人类有可能在基因水平上阻断或控制某些异常基因或感染病毒的表达,从而达到控制疾病的目的。
反义核酸药物的作用原理反义核酸目前有三种来源：一是利用固相亚磷酰胺法人工合成的短小反义寡聚核苷酸antisenseoligodeoxyncleotides，AON，这是反义核酸最普遍的应用方式，包括未修饰AON和硫代磷酸酯化PS、磷酸二酯化PO和甲基化等修饰AON二类，其中以PSAON应用最广泛。
ANO设计合成简单，只要其顺序与靶mRNA部分顺序互补即可，而对基因的读码框无要求;二是更具有实用价值的人工表达载体，包括单个基因和多个基因的联合反义表达载体[3]，它是利用基因重组技术将靶基因序列反向插入到载体的启动子和终止子之间，通过转录可源源不断产生反义RNA分子;三是天然存在的反义核酸分子，但目前分离纯化尚存在困难。
的作用特点反义核酸作为基因治疗药物之一，与传统药物相比具有诸多优点。
1高度特异性：通过特异的碱基互补配对作用于靶RNA或DNA，犹如“生物导弹”。
2高生物活性、丰富的信息量;反义核酸是一种携带特定遗传信息的信息体，碱基排列顺序可千变万化，不可穷尽。
3高效性：直接阻止疾病基因的转录和翻译。
4最优化的药物设计：反义核酸技术从本质上是应用基因的天然顺序信息，实际上是最合理的药物设计。
5低毒、安全：反义核酸尚未发现其有显著毒性，尽管其在生物体内的存留时间有长有短，但最终都将被降解消除，这避免了如转基因疗法中外源基因整合到宿主染色体上的危险性。
的在寄生虫学中的应用反义核酸技术的飞速发展和成熟，使其逐渐渗透并应用到寄生虫学领域，丰富和发展了寄生虫病的基因治疗策略。
反义核酸技术在抗寄生虫病研究的应用主要集中于原虫类，如疟原虫、锥虫和利什曼原虫等，而且反义核酸中又以AON方面的报道最多。
下面着重就AON在寄生虫方面的研究应用作用一简要阐述。
⒊1 疟原虫疟原虫嘌呤核苷酸合成具有特殊性，即无从头合成途径，依靠补救合成途径利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷。
疟原虫的二氢叶酸还原酶dihydrofolate reductase，DHFR和胸苷酸合酶thymidylatesynthase，TS结合形成双功能蛋白DHFR-TS，这对于维持疟原虫四氢叶酸水平和DNA合成极为重要[14]，此酶也是疟原虫脱氧胸苷酸生物合成唯一通路中必不可少的酶。
反义核酸技术(antisense technology) 主要包括反义RNA ( antisense RNA) 和反义寡核苷酸(antisense oligonucleotide) ,可以通过多种机制快速、可预测地调节培养组织或细胞的基因表达,用来快速、有效地测定基因功能。
RNA 干扰技术天然反义RNA 广泛存在于原核和真核细胞内, 通过与靶基因形成RNA-RNA 或RNA-DNA 双螺旋, 对基因功能起重要的调节作用。
RNA 干扰技术(RNA interference ,RNAi) 正是利用了反义RNA 与正链RNA 形成双链RNA ,特异性抑制靶基因轉录後表达这一原理,成为研究轉录後调控的有效工具, 广泛用于功能基因组学、基因治疗和轉录调控机制研究。
在这一技术中,早期使用双链RNA (double-strand RNA , dsRNA) 作为干扰剂,核心技术是小分子干扰RNA( small interfering RNA , siRNA) 的设计与合成(哺乳动物通常选择21～23 bp dsRNA ,其他生物选择更长的片段) ,另外,还包括siRNA 的标记、轉染和RNAi 的检测。
然而,基因敲除实验显示RNAi 存在一定程度的非特异性。
分析认为,RNAi 最初在哺乳动物细胞中所获得的成功,部分是由于所使用的短链dsRNA 激活了胞内dsRNA 依赖的蛋白激酶,引起细胞反应并不断累积。
新近两方面技术的发展使得RNAi 在哺乳动物细胞中更加奏效: (1) 使用能使siRNA 稳定表达的新的载体系统[21 ] ; (2) 利用人U6核内小RNA ( snRNA) 启动子进行单一RNA 轉录单位的核内表达[22 ] 。
即通过轉染dsRNA 的胞内表达并在胞内降解成约20 bp 的dsRNA ,後者通过RNA依赖的RNA 合成酶复制,并结合到核酸酶复合物上,形成RNA 诱导的轉录沉默复合体(RNA-induced silencing complex ,RISC) ,降解靶mRNA。
反义核酸技术(antisense technology) 主要包括反义RNA ( antisense RNA) 和反义寡核苷酸(antisense oligonucleotide) ,可以通过多种机制快速、可预测地调节培养组织或细胞的基因表达,用来快速、有效地测定基因功能。
RNA 干扰技术天然反义RNA 广泛存在于原核和真核细胞内, 通过与靶基因形成RNA-RNA 或RNA-DNA 双螺旋, 对基因功能起重要的调节作用。
RNA 干扰技术(RNA interference ,RNAi) 正是利用了反义RNA 与正链RNA 形成双链RNA ,特异性抑制靶基因轉录後表达这一原理,成为研究轉录後调控的有效工具, 广泛用于功能基因组学、基因治疗和轉录调控机制研究。
在这一技术中,早期使用双链RNA (double-strand RNA , dsRNA) 作为干扰剂,核心技术是小分子干扰RNA( small interfering RNA , siRNA) 的设计与合成(哺乳动物通常选择21～23 bp dsRNA ,其他生物选择更长的片段) ,另外,还包括siRNA 的标记、轉染和RNAi 的检测。
然而,基因敲除实验显示RNAi 存在一定程度的非特异性。
分析认为,RNAi 最初在哺乳动物细胞中所获得的成功,部分是由于所使用的短链dsRNA 激活了胞内dsRNA 依赖的蛋白激酶,引起细胞反应并不断累积。
新近两方面技术的发展使得RNAi 在哺乳动物细胞中更加奏效: (1) 使用能使siRNA 稳定表达的新的载体系统[21 ] ; (2) 利用人U6核内小RNA ( snRNA) 启动子进行单一RNA 轉录单位的核内表达[22 ] 。
即通过轉染dsRNA 的胞内表达并在胞内降解成约20 bp 的dsRNA ,後者通过RNA依赖的RNA 合成酶复制,并结合到核酸酶复合物上,形成RNA 诱导的轉录沉默复合体(RNA-induced silencing complex ,RISC) ,降解靶mRNA。
