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RNA干扰在慢性疼痛治疗中的应用
作者:吴飞翔 来源:第二军医大学 时间:2006-8-29

    3、脊髓以上位点
      siRNA的另外一些靶位有可能存在于脊髓以上的脑内,但还没有用基因沉默方法加以探究。siRNA在人体此位点的有效应用从治疗上来说,吸引力较小,而且还存在技术上的挑战。利用表面含有单克隆抗体的免疫性脂质体包被shRNA表达质粒,经静脉注射,通过单克隆抗体同转铁蛋白的特异性结合可介导质粒通过血脑屏障,沉默脑内的靶基因[ 20 ]。这一投放系统可使RNAi借助静脉注射的质粒DNA作用于CNS的疼痛相关靶位。
    siRNA应用于疼痛治疗的评价
    传统的反义核苷酸技术效果较差,而siRNA则克服这一缺点,沉默基因效果为其数十倍[ 10 ],具有高效、特异的特点,但是要最终应用于人体仍面临很多困难。
    1、siRNA用于疼痛治疗的优点
    用siRNA来沉默基因的一个主要优点是适用于“蛋白质-蛋白质”的相互作用。这种大分子之间的相互作用难以用低分子量的小分子物质阻断,而siRNA则可通过转录后机制加以抑制。最近报道了一个很典型的例子。胞浆蛋白arrestin同磷酸化形式阿片类受体、未偶联G蛋白的阿片类受体结合可导致受体降解。用低分子量的抑制剂阻断阿片类受体同β-arrestin间的作用一直是一个挑战,用反义链介导的β-arrestin信号的降解就成功解决了这一难题。β-arrestin基因已在坐骨神经结扎的大鼠中被ASO下调,并使鞘内注射吗啡的耐受效应延迟[ 21 ]。
      siRNA的另一优点是特异性强,沉默对象可以是具有相似序列和分子结构的异构体。如电压门控的钠通道,很难获得小分子的抑制剂。通过慎重选择siRNA的反义序列,可选择性抑制这些相似结构的靶位点而不影响其它的异构体。
      还有,某些基因具有多个不同的剪接位点,可以利用siRNA沉默特异的外显子而不影响其它的外显子。
    2、siRNA临床应用的主要障碍
      siRNA用于治疗的一大障碍是siRNA的稳定性。在缺乏大体积的siRNA容量或缺乏脂质体的情况下siRNA在血清内的降解实际上是极快的。因此要选择合适的寡核苷酸的化学形式或用这表明或者用其它方法对分子进行保护,防止被核酸酶降解。可将siRNA鞘内注射,核酸酶的活性在CNS大大降低,用标准的siRNA 单链,3’端有两个脱氧胸腺嘧啶脱氧核苷(dT)残基,细胞培养实验和体内都具有较长的存活时间,可能是由于其结构近似于双螺旋的RNA结构,能有效的防护酶的降[ 22 ],但是在人体复杂的生理条件下试剂的稳定性仍需进一步研究。
    siRNA用于治疗的另一障碍是毒性和非特异性。siRNA毒性主要包括与靶基因的沉默有关的毒性和由于同高度同源性但不相关的mRNAs的Watson-Crick结合引起毒性。Semizarov等观察到高浓度siRNA转染细胞后出现应激和凋亡现象[ 23 ]。因此有必要对用于人体的每个寡核苷酸的特异性进行评估,还必须确定候选的寡核苷酸同所有其他的结合位点具有最大的不匹配性。
    siRNA的导入方法可能是用于人体治疗的最后障碍。siRNA的导入方法很多,如dsRNA细胞内注射、阳离子脂质体、发夹结构的dsRNA以及使用改造过病毒等方法。但是RNAi应用于哺乳动物体细胞困难较大,主要的问题是:在哺乳动物体细胞中,当dsRNA长于30 bp时,能够诱导Ⅰ型干扰素的产生,由于非特异性抑制的掩盖,RNA干扰难以测出[ 24 ]。最近Lewis等[ 25 ]用“高压水枪”输送技术成功将含有siRNA 编码序列的质粒导入小鼠体内,但由于使用了高压的外力,该方法很难应用于人类。而人体鞘内注射siRNA的方法是否适当,能否特异、安全的在人体内沉默靶基因,仍需系统的实验来解决这一问题。
    展望
      siRNA鞘内注射siRNA沉默P2X3受体,减轻了机械性痛觉过敏的实验给人很大鼓舞,表明siRNA可用于人类疼痛的治疗,但一些重要的技术上的问题,如siRNA的稳定性、药物动力学和高成本的材料仍需解决。总之,作为一种新的基因阻断技术,它不仅可用于疼痛机理的研究,构建基因“敲除”模型,确定新的疼痛相关基因,而且为慢性疼痛的基因治疗提供了新的技术手段,有望成为疼痛治疗的新方法。

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