siRNA 正义链的硫代磷酸修饰对RNA 干扰的活性影响较小，基因表达抑制率为62%；而对图2 siRNA 的不同化学修饰[4] （B 代表碱基，粗体字为修饰部位） siRNA 反义链或双链的硫代磷酸修饰会明显影响 RNAi 的活性，基因表达抑制率小于50%[4]。小鼠体内药代动力学试验显示：硫代磷酸修饰提高了 siRNA 在小鼠血中的滞留时间，但不改变siRNA 静脉注射后在体内的生物分布。小鼠分别静脉注射双链均为磷酸二酯键的siRNA（用PO/PO 表示）或一条链为磷酸二酯键、另一条为硫代磷酸酯键的siRNA（用PO/PS 表示）后，前4 小时PO/PS 在血中的浓度显著高于PO/PO，肝、肾对PO/PS 的摄取低于对PO/PO 的摄取，说明PO/PS 双链抗血清核酸酶的能力较强[7]。
2. 核糖修饰
对siRNA 最重要的修饰是对核苷酸戊糖2′- 羟基（2′- OH） 的修饰。2′- OH 是RNA 与DNA 的主要区别，RNA 水解时，在RNA 酶催化下，2′ - OH 首先进攻磷酸基，在断开磷酯键的同时形成环状磷酸二酯，再在碱的作用下形成水解产物。在核糖的2′位置引入某些取代基如甲基、氟后，使siRNA 具有更强的抵抗核酸酶水解的性能。实验结果显示，2′- OH 对RNA 干扰的效果并不重要， siRNA 与mRNA 形成的双链结构是诱导 RNAi 的重要因素。单纯正义链、单纯反义链和双链的核糖修饰都明显抑制了靶基因的表达[4]。
第一种核糖修饰是在siRNA 戊糖的2′位置引入烷基， 如2′- O- 甲基（2′- O Me） [图2 ( B)]。 siRNA 任何一条链的核苷酸如果全部甲基化将导致siRNA 失去基因沉默的活性，故一般只对两条链的末端核苷酸甲基化。体外试验证明，3′端最多修饰4 个核苷酸有效，一个5′端有两个甲基化核苷酸、3′端有4 个甲基化核苷酸的siRNA 与未经修饰的siRNA 抑制基因表达的活性基本相同，但是在细胞培养物中引起基因沉默现象的时间延长。3′突起端可以耐受各种类型的修饰，但随着 siRNA 甲基化核苷酸的数目增多，其RNA 干扰的活性逐渐下降[3]。
