人类基因组大规模测序已经基本完成。但破解基因组的序列只是一个起点，目前多数基因的功能还不清楚，因此基因功能的研究是今后 的发展趋势。传统研究基因功能的最有效技术之一是细胞和小鼠的基因敲除技术。但该技术存在技术复杂、周期长、费用昂贵等缺点，极大地 限制了它的应用。应用物理和化学突变技术可以诱导基因的随机突变，导致细胞或动物表型的缺陷，直接进行基因功能的筛选。但由于该方法 通常需要两个等位基因同时突变才会出现明显的表型，成功的机会比较低。而RNA干扰(RNA interference，RNAi)文库有希望成为一种简单、高 效、大规模、高通量的功能基因组学研究的工具。

1 RNAi及RNAi文库

    RNAi是近年来的重大发现，是动物和植物界普遍存在的一种防御反应。RNAi被细胞内出现的双链RNA(dsRNA)所激活，可以高度特异地抑 制同源基因的表达。根据目前的研究，RNAi的可能机制如下：长片段dsRNA在细胞内被Ⅲ型RNA酶Dicer切成长度大约为19～23 nt的小片段干扰 RNA(small interfering RNA，siRNA)，由siRNA参与构成复合物RISC(RNA-induced silence complex)。 siRNA通过与同源mRNA的特异配对，引 导RISC特异地降解同源mRNA，导致基因表达的抑制。因此小片段的siRNA也可以诱导高效的基因沉默。

    在线虫，注射或喂食dsRNA能引起特异基因在动物各器官的沉默，而且该抑制作用可以持续到第一代的子代动物。但是在哺乳动物细胞 ，通过长片段dsRNA直接转染会引起细胞的毒性反应，基因沉默效果差。近年来，陆续有用体外合成的 siRNA，或用质粒、病毒等载体在细胞内 表达 siRNA达到在细胞和小鼠抑制特定基因表达的报道。

    RNAi文库(RNAi library)是人工构建的能通过诱导RNAi抑制众多不同基因表达的混合文库，可以用于建立功能缺陷(loss offunction) 的生物或细胞库，进行表型的筛选。该技术在线虫的应用最为成功。在线虫等模式生物的研究中，应用RNAi文库建立随机基因抑制的线虫，再 进行表型的筛选，已在其胚胎发育等领域取得了重要的发现。该文库用含方向相对的两个T7启动子的载体，可从一个随机克隆的cDNA模板分别 转录出长片段的正义和反义RNA，形成dsRNA，在体内被Dicer切割成小片段的siRNA，特异地抑制靶基因的表达。由于细胞外dsRNA不能在哺乳动 物细胞有效地诱导RNAi，另外，长链dsRNA(>30nt)可导致哺乳动物细胞的毒性反应，出现非特异的细胞生长停滞和凋亡，上述转录长片段dsRNA 建立RNAi文库的方法不能应用于哺乳动物及其细胞。

    线虫等模式生物与人的差距较大，从模式生物获得的研究结果虽然有比较重要的意义，但不能取代在人和其他高等动物的直接研究。因 此建立可以用于人的细胞以及其他哺乳动物细胞的RNAi文库有非常重要的意义。RNAi文库将为研究基因功能、发现新的药物靶基因、发现疾病 相关基因、探索肿瘤治疗新途径等提供重要的方法。到目前为止，已经报道的在哺乳动物细胞建立RNAi文库的方案有两类。我们将对这两类建 库方案及其在功能基因组学研究中的应用作一介绍。

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