被实验的哺乳动物细胞系包括鼠源性的、非人灵长类的和人源性的细胞。当合适的小dsRNA被转染时,所有这些细胞系均表现靶基因的序列特异性抑制。另外,在体外小dsRNA(21–23 nts)并不活化PKR。Elbashir及其同事进一步研究了dsRNA下调内源性的表达蛋白的表达能力。与核膜蛋白lamin A/C相对应的双链RNA在转染后40-45小时使蛋白水平减少了90%。图2展示了一个在人细胞系中小dsRNAs诱导的基因表达减少的例子。
RNAi作为一种反相遗传工具及其作为治疗方法的潜力
长期以来,抑制一个特定基因的表达已成为研究基因功能的重要方法。RNAi被证明之后,生物学家有了一种新技术来达到此目的。因为dsRNA的转移需要不同的技术,所以作为反相遗传工具的RNAi的利用要求对被研究的生物采取稍微不同的方法。
在线虫中,RNAi已被最广泛地用于反相遗传工具。导入dsRNA通常采用如下三种方法之一:(1)直接注入蠕虫的性腺;(2)将蠕虫浸泡在含dsRNA的溶液中;(3)用携带质粒的细菌喂食蠕虫,该质粒要么表达互补ssRNA抄本,要么表达一个反向重复发夹结构。在过去的18个月里,向线虫体内直接注射dsRNA已用于建立或确证多基因功能。但是,也许更重要的是,线虫中的RNAi已用于给许多基因委派表型效应,这些基因原先只被计算机预测的开放阅读框所证实。
直接向果蝇体内注射dsRNA已用于研究在发育过程中的几个基因的功能,也用于在成年蝇体内获得稳定的沉默。基于表达一个反向重复发夹结构的整体结构的技巧也已获得发展。
可能现在还为时太早来预测RNAi如何广泛在脊椎动物细胞内应用,因为是否所有类型的哺乳动物细胞能支持RNAi还不清楚,并且决定针对给定靶RNA产生与之相对应的RNAi的主要参数的工作还需要做。可是,最近发表了在人293细胞中用小dsRNA触发的RNAi来检测基因功能的报告。
一种治疗多种疾病的方法可能用于抑制参与病程的开始或发展的蛋白质的产生,例如参与病毒或寄生虫与宿主相互作用、病原体的复制、癌症的发生及细胞毒性的蛋白质。许多无脊椎动物是疾病的重要载体或媒介。RNAi在Trypanosoma brucei原虫体内被激活用来作为反相遗传工具;但存在同样的可能性,那就是同样的技巧用来下调该生物参与复制和/或成熟的基因,以达到阻断其自然生命周期的目的。在哺乳动物细胞内,我们用小dsRNA来解救由这样的质粒引起的细胞毒性:该质粒表达扩展的多聚谷氨片段,这是一种与几个显性遗传疾病相关的缺陷。
这些研究仅仅暗示dsRNA触发的基因沉默可能用于阻断基因表达,但随着我们对PTGS 和RNAi认识的增加,有可能在广泛的物种范围内将这些方法证明为通用的反相遗传工具,并有可能作为一种治疗疾病的新方法。


