2、 在其他基础研究领域
例如在信号传递途径中,根据RNAi产生的功能丧失表型,可以很容易的从某一信号传递途径被打断的所有表型中鉴定出被降解的mRNA,从而鉴定出参与了信号传递通路的信号分子。还有可能通过打靶某一信号分子mRNA明辨其与其它信号分子在传递通路中的关系。
在发育研究中,已经发现许多miRNA可能参与其中的基因调节,例如在线虫中,let-7和lin-4对幼虫发育起着关键作用;而在拟南芥中,miR-172参与花发育的调节。这提示RNAi现象可能对发育也是极其重要的。
3、疾病治疗
一方面,RNAi可以直接用于疾病相关基因的抑制,从而达到疾病治疗或预防的目的。例如在抗肿瘤治疗中,RNAi可用于抑制癌基因的表达;或者利用RNAi 的高度特异性敲除点突变激活的癌基因;也可用于抑制基因扩增或抑制融合基因表达;还可用于抑制其他与肿瘤发生发展相关基因(如血管内皮生长因子VEGF或多药耐药基因MDR)的表达。在治疗病毒性疾病的研究中,可以设计针对病毒基因组RNA的siRNA或针对宿主细胞病毒受体的siRNA来抗病毒,目前针对乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、呼吸道合胞病毒(RSV)、流感病毒(influenza virus)、脊髓灰质炎病毒(poliovirus)、HIV-1、SARS等均取得了令人欣喜的体外病毒抑制作用。但是由于目前基因治疗普遍存在的缺少高效低毒的转运载体,限制了RNAi在体内的应用。另一方面,目前更可能实现的是利用RNAi确定新的疾病相关基因,尤其是建立高通量的RNAi功能分析方法可以为下一步的药物筛选提供更多的可能靶蛋白;并可以利用RNAi来确认许多疾病的发生发展机制,为其治疗提供依据。[4,8]
4、 在植物中的应用
RNAi的功能之一是保护基因组不被可移动的基因元件如转座子或病毒RNA的侵犯, RNAi效应在植物及线虫中还具有transitive和spreading现象,因而为植物中利用siRNA抗病毒提供了广阔的前景。根据RNAi的随机降解的PCR模式机制下,21nt大小的片段足可以在RdRp作用下产生对靶mRNA其它序列沉默表达作用。这种以靶mRNA为模板的PCR模式尤其适用于抗变异病毒:只需要根据病毒保守的序列设计siRNA,就可抑制所有的变异病毒。[5, 9]
(二)用siRNA沉默基因
RNAi在基础研究领域和医学研究领域的应用,其基础是siRNA的基因沉默作用。目前在体内或体外RNAi中应用的siRNA主要有两类:RNA和DNA载体。
1、 RNA
(1)siRNA:化学合成或体外转录的方法得到~21nt的两段小RNA,经退火后形成~19个碱基互补,两边3? 端各有2个碱基突出的siRNA。目前此类siRNA应用最广泛。尤其是经过修饰后提高稳定性的siRNA仍可表现特异的基因沉默作用,为其在体内的应用提供了可能的前景。
(2)esiRNA:因为上述的siRNA基因抑制的有效性关键在于靶基因序列片段的选择,但现在并不知道mRNA的哪一个部位对siRNA更敏感,所以根据靶基因mRNA设计的长dsRNA经Dicer剪切成一系列~21nt的siRNA-统称为esiRNA,可能更有效、更方便的抑制基因的表达。
(3)发夹RNA:根据miRNA设计的发夹RNA,或基于siRNA的发夹RNA在体内都表现出有效地基因抑制作用。


