siRNA介導(dǎo)的基因沉默：機(jī)制、技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展
小干擾RNA（small interfering RNA, siRNA）是一類長度為21-23個(gè)堿基對(duì)的雙鏈RNA分子，是RNA干擾（RNA interference, RNAi）通路的核心效應(yīng)因子。1998年，F(xiàn)ire和Mello在線蟲中發(fā)現(xiàn)RNAi現(xiàn)象，揭示了siRNA通過序列特異性調(diào)控基因表達(dá)的能力，并于2006年獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。siRNA的合成方式包括化學(xué)合成、體外轉(zhuǎn)錄或通過載體在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，其高效性和特異性使其成為基因功能研究與疾病治療的熱點(diǎn)工具。 圖1 RNA干擾機(jī)制 siRNA介導(dǎo)的基因沉默依賴于細(xì)胞內(nèi)RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（RISC）的組裝與激活。其核心步驟如下： 1、siRNA加載：雙鏈siRNA進(jìn)入細(xì)胞后，被RISC識(shí)別并結(jié)合，其中一條鏈（引導(dǎo)鏈）被保留，另一鏈（過客鏈）被降解。 2、靶標(biāo)識(shí)別：RISC-siRNA復(fù)合物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合靶mRNA。 3、基因沉默：若匹配完全，RISC內(nèi)的Argonaute蛋白（如AGO2）發(fā)揮內(nèi)切酶活性，直接切割mRNA；若部分匹配，則通過抑制翻譯或招募其他調(diào)控因子（如去腺苷酸化酶）促進(jìn)mRNA降解。 該過程不改變基因組序列，僅調(diào)控轉(zhuǎn)錄后水平的基因表達(dá)，具有高特異性和可逆性。 圖2 siRNA形成RISC后發(fā)揮作用 1、siRNA設(shè)計(jì)： 靶序列選擇：避開mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)區(qū)域，優(yōu)先選擇AA（N19）TT或類似序列，確保GC含量在30%-60%之間。 脫靶效應(yīng)控制：通過生物信息學(xué)工具（如BLAST）篩選非特異性結(jié)合位點(diǎn)，或采用化學(xué)修飾（如2'-O-甲基化）增強(qiáng)特異性。 2、遞送系統(tǒng)： 化學(xué)轉(zhuǎn)染：陽離子脂質(zhì)體（如Lipofectamine）或聚合物（如PEI）包裹siRNA，適用于體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)。 病毒載體：慢病毒或腺相關(guān)病毒（AAV）可實(shí)現(xiàn)siRNA的長期穩(wěn)定表達(dá)。 納米顆粒：基于脂質(zhì)或聚合物的納米載體可提高體內(nèi)遞送效率，降低免疫原性。 3、效果驗(yàn)證： mRNA水平：qRT-PCR檢測靶基因表達(dá)量下降； 蛋白水平：Western blot或免疫熒光分析蛋白表達(dá)抑制； 功能驗(yàn)證：通過表型實(shí)驗(yàn)（如細(xì)胞增殖、凋亡檢測）確認(rèn)基因沉默的生物學(xué)效應(yīng)。 1、基礎(chǔ)研究： 基因功能篩選：高通量siRNA文庫用于全基因組功能缺失性研究，解析信號(hào)通路機(jī)制。 疾病模型構(gòu)建：靶向致病基因的siRNA可模擬基因敲除表型，助力疾病機(jī)制解析。 2、臨床治療： 腫瘤治療：如靶向KRAS或BCL-2的siRNA抑制癌細(xì)胞生長（如MRX34臨床試驗(yàn)）。 抗病毒應(yīng)用：針對(duì)SARS-CoV-2的siRNA（如ALN-COV）可阻斷病毒復(fù)制關(guān)鍵蛋白。 遺傳病：FDA批準(zhǔn)的Patisiran（Onpattro）通過沉默TTR基因治療轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性。 3、農(nóng)業(yè)與生物工程： 作物改良：siRNA介導(dǎo)的植物病毒抗性（如抗煙草花葉病毒品種）； 合成生物學(xué)：調(diào)控代謝通路關(guān)鍵酶表達(dá)，優(yōu)化產(chǎn)物合成效率。 盡管siRNA技術(shù)前景廣闊，其臨床轉(zhuǎn)化仍面臨遞送效率低、脫靶效應(yīng)和體內(nèi)穩(wěn)定性差等瓶頸。新型化學(xué)修飾（如GalNAc偶聯(lián)）和器官靶向遞送系統(tǒng)（如肝靶向脂質(zhì)納米顆粒）正在突破這些限制。隨著CRISPR等技術(shù)的興起，siRNA與基因編輯工具的聯(lián)合應(yīng)用或?qū)榫珳?zhǔn)醫(yī)學(xué)開辟新維度。 重慶宣尊生物科技有限公司成立于2019年10月11日。公司主要經(jīng)營基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科研服務(wù)（病毒包裝，影像檢測micro-CT,MRI3.0T/7.0T/9.4T,透射電鏡，小動(dòng)物活體成像，光聲成像，散斑血流成像，檢測分析服務(wù)、藥物靶標(biāo)篩選服務(wù)、細(xì)胞模型構(gòu)建、動(dòng)物模型構(gòu)建以及分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)服務(wù)），代理銷售科研試劑、耗材、轉(zhuǎn)基因鼠及設(shè)備，公司是一家專注于技術(shù)服務(wù)和檢測技術(shù)的高科技企業(yè)，為基礎(chǔ)科研和基因治療臨床前研究提供完善的解決方案，是重慶市高新區(qū)重點(diǎn)支持與打造的高新技術(shù)型企業(yè)。 公司主要經(jīng)營基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科研服務(wù)（檢測分析服務(wù)、病毒包裝、動(dòng)物模型構(gòu)建、細(xì)胞模型構(gòu)建以及分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)服務(wù)），公司特色項(xiàng)目小動(dòng)物核磁MRI，microCT，nano-CT,PET/CT，3D透明化成像/fMOST成像，OCT,DXA，透射電鏡TEM/掃描電鏡SEM/免疫電鏡，小動(dòng)物活體成像/散斑血液成像/雙光子成像/質(zhì)譜成像，多色熒光/STORM/掃片/代謝籠，電生理，行為學(xué)等，公司是一家專注于技術(shù)服務(wù)和檢測技術(shù)的高科技企業(yè)，為基礎(chǔ)科研和基因治療臨床前研究提供完善的解決方案，是重慶市高新區(qū)重點(diǎn)支持與打造的高新技術(shù)型企業(yè)。 2. 透明化成像-雙光子成像平臺(tái) 3. 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及病理平臺(tái) 4.病毒包裝及分子細(xì)胞實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 病毒包裝團(tuán)隊(duì)成員具有十多年病毒包裝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，可解決研究人員慢病毒LV，腺相關(guān)病毒AAV，腺病毒ADV等的病毒包裝難題。分子細(xì)胞平臺(tái)可提供細(xì)制培養(yǎng)。核酸，蛋白提取、純化，鑒定、互作以及生理生化檢測等常規(guī)檢測:QPCR、WB、ELSA、測序、化學(xué)靶藥篩及化合物合成。
1. 影像檢測平臺(tái)
小動(dòng)物核磁MRI，microCT，nano-CT,PET/CT，fMOST成像，OCT,DXA，透射電鏡TEM/掃描電鏡SEM/免疫電鏡，小動(dòng)物活體成像/散斑血液成像/質(zhì)譜成像，多色熒光/STORM
3D透明化成像：宣尊生物研發(fā)的組織透明三維成像技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，是目前世界上掌握離體組織器官透明、活體組織器官透明及活體類器官芯片透明術(shù)的雙光子成像：宣尊生物擁有新型雙光子顯微鏡帶有的超高靈敏度的直接探測器能記錄組織深層最細(xì)微的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
依托重慶腦與智能中心的資源及技術(shù)優(yōu)勢，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可裸供動(dòng)物模型構(gòu)建，行為學(xué)測試、電生理膜片鉗、光遺傳/化學(xué)遺傳、順行/逆行示蹤標(biāo)記、代謝籠等，組織病理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為臨床和基礎(chǔ)科研提供高標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)化組織病理學(xué)一站式科研服務(wù)。
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