本文首先简要综述了RNAi的发现，发展和越来越广泛的应用。随后介绍了目前公认的RNAi的作用机制，双链RNA被Dicer剪切成siRNA，在体内组装成蛋白复合体，在siRNA的引导下切割靶RNA，或者以靶RNA为模板合成新的双链RNA，进一步被Dicer识别和剪切。还列举了RNAi的可能应用领域，包括基础和应用研究方面，并简单介绍了RNAi的应用方案。最后分析RNAi机制中未能清楚的方面和应用中的困难。
关键词：RNAi，siRNA，gene silencing，RISC
基因沉默（gene silencing）是生物体内特定基因由于种种原因不表达的遗传现象。一方面，基因沉默是生物遗传操作创造新的遗传修饰生物（genetically modified organisms）的障碍，另一方面，它又是植物抵抗外来核酸入侵（如病毒）的一种反应。近年来，在不同的研究领域和生物中发现了许多新的使基因沉默的类型，并赋予其不同的名称：在植物中称为RNA 共抑制(co-suppression)，在真菌中叫RNA 压制(quelling)，动物中则叫RNA干涉(interference)。RNA干涉是指短的dsRNA 可以降解内源的同源RNA,，而使相应基因沉默的现象，简称RNAi。
现在，RNAi技术在机制和应用方面均有了惊人的进步，RNAi或相关的siRNA（small interference RNA）在2000－2003年，连续4年列入十大科技进步之一。无论在基础研究领域，例如功能基因组研究，还是在医学应用领域，RNAi都是一种不可多得的有力工具。
一、RNAi的发展
1995年，康乃尔大学的Su Guo在利用反义RNA技术特异性地抑制秀丽新小杆线虫（C. elegans）中的par-1基因的表达时，意外发现对照实验中给线虫注射正义RNA（sense RNA）也能抑制par-1基因的表达。该研究小组一直未能给出合理解释。直到1998年2月， Andrew Fire和Craig Mello才首次揭开这个悬疑：Su Guo遇到的正义RNA抑制基因表达的现象，是由于体外转录所得RNA中污染了微量双链RNA而引起，当他们将体外转录得到的单链RNA纯化后注射线虫，基因抑制效应变得十分微弱，而经过纯化的双链RNA却正好相反，能够高效特异性阻断相应基因的表达。该小组将这一现象称为RNA干涉（RNA interference ,简称RNAi）。
在随后的短短一年中，RNAi现象被广泛地发现存在于真菌、拟南芥、水螅、涡虫、锥虫、斑马鱼等大多数真核生物中。随后在线虫中的研究发现RNAi过程中的第一步是序列特异的效应分子(siRNA)的产生，此效应分子存在的第一个证据可能是在植物PTGS（post-transciption gene silence转录后基因沉默）过程中发现的21~25nt的RNA分子。用果蝇胚胎提取物进行体外RNAi反应，其中的dsRNA（double-strand RNA 双链RNA）被切割成~22nt的siRNA，导入化学合成的21-和22-nt的siRNA也同样促进同源mRNA的降解。之后在注射dsRNA的果蝇胚胎和线虫中，以及转染了dsRNA的果蝇S2细胞中均发现了小RNA产物。2001年，Emily等人在果蝇中确定了降解dsRNA的关键酶，并命名为Dicer，此酶属于RNaseIII家族，并在进化上保守。之后，Wianny等在小鼠胚胎中，Svoboda等在小鼠的卵母细胞中完成RNAi的实验，Elbashir等在哺乳动物细胞中用siRNA诱导产生了特异性的RNAi，RNAi技术迅速扩展到哺乳动物领域。
至此RNAi技术作为基因沉默的有力工具，在医药开发、基因治疗和功能基因组研究等方面的应用得到飞速发展。
