siRNA高通量平台相关服务

• siRNA高通量干扰技术进行肿瘤新基因功能研究

• siRNA方法进行肿瘤功能基因的信号转导通路研究

• 基于siRNA技术规模化筛选新的肿瘤药物靶点

• 基于siRNA技术规模化筛选肿瘤药物的药物作用靶点、增敏基因或耐受基因

• 筛选和开发新的siRNA肿瘤基因治疗药物

siRNA高通量技术及应用

RNA干扰（RNAi）是一种基于双链RNA分子可以通过碱基互补配对原则而降解目标靶基因信使RNA（mRNA），从而达到沉默靶基因表达水平的基因调节方式。他也名列2002 年Science 杂志评的十大科学成就之首。

21nt siRNA 的双链复合物在哺乳动物细胞中干扰成功为基因作用的研究提供了一种新的工具。原来要花费 6个月才能明确一个哺乳动物细胞基因如何关闭现在只需一个星期就能明确几十甚至几千个基因的关闭，使工作进程大大加快. 可以预见高通量RNAi作为一种快速静默基因的途径将会越来越多地用于如下各类研究：

新基因功能的研究

基因功能研究现在已经明确双链RNAi干扰(RNAi)技术不仅可抑制体外细胞中特定基因的表达而且也可抑制体内特定基因的表达. 在功能基因组研究中需要对特定基因进行功能丧失或降低突变以确定其功能. 将功能未知的基因的编码区(外显子)或启动子区以反向重复的方式由同一启动子控制表达.这样在转基因个体内转录出的RNA 可形成dsRNA 产生RNA 干扰使目的基因静默从而进一步研究目的基因的功能. 根据所选用序列的不同可将其分为编码区RNAi和启动子区RNAi. 线虫和果蝇的全部基因组序列已测试完毕发现大量未知功能的新基因， RNAi将大大促进对人类与这些未知功能基因的同源基因功能的研究。

研究信号转导通路的新工具

由于RNAi 能高效特异的阻断基因的表达而成为研究信号传导通路的良好工具. 在线虫体内胰岛素和受体结合后可以活化Dsor1，他是Mek的类似物，Dsor1活化后可以激活EekA，他是ERK的类似物。用以Dsor1 为靶目标的dsRNA 可以阻断Dsor1 的表达，虽然总的ErkA 的表达不受影发现了Dso1抑制后，胰岛素刺激后ErkA 不能活化，因此Dsor1为此通路上的关键基因。

基于siRNA技术规模化筛选新的肿瘤药物靶点

肿瘤的发生是体细胞突变而造成的大量增殖过程，RNAi 文库技术可以用来高通量筛选与肿瘤中异常增殖相关的基因和蛋白质以及确定调节增殖的信号通路，鉴别出能够作为抗肿瘤药物靶点和治疗肿瘤的关键基因和蛋白，如Berns 等利用逆转录病毒体系，针对7 914 个基因，构建了庞大的人类RNAi 文库，用该RNAi文库进行大规模肿瘤抑制因子p53 相关的凋亡途径基因功能的筛选实验结果，成功发现了已知的p53 和另外5 个(RPS6KA6、HTATIP、HDAC4、KIAA0828、CCT2)未知的在p53 依赖的增殖阻滞中起调控作用的基因，还鉴定出p53 途径的其他成分。进一步的研究证明，抑制这些基因的表达导致细胞对p53和p19ARF依赖的增殖阻滞以及对DNA破坏诱导的G1细胞周期阻滞均不敏感。Morgan-Lappe 等针对蛋白激酶、G 蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptors)、泛素连接酶3、 核蛋白等大约3 700 个基因构建了siRNA 文库，以肺癌细胞系H1299 为实验对象进行高通量筛选，最后发现了与肿瘤生长密切相关的新的蛋白Ran (ras-related nuclear protein)和TPX2( Xenopuskinesin-like protein 2)，并进一步在乳腺癌及Ras 基因突变的癌细胞系中表型验证，抑制Ran 或TPX2 表达后均能使细胞周期阻滞，甚至出现调亡迹象。 Ran 和TPX2 有望成为治疗肿瘤的新靶点。以上这些研究证明了RNAi技术快速有效地鉴别新药靶点的能力。

基于siRNA技术规模化筛选肿瘤药物的作用靶点、增敏基因或耐受基因

Thermo Fisher Scientific 公司 (NYSE: TMO) 今日宣布：德克萨斯大学西南医学中心运用Dharmacon的RNA干扰技术取得了一项突破性发现（Dharmacon现为Thermo Scientific品牌的一员）。德克萨斯大学西南医学中心的细胞生物学教授，迈克尔.怀特博士和他的研究团队鉴定出87个可以影响人肿瘤细胞在一定的化疗药物刺激下变得更加敏感的基因。怀特博士使用Dharmacon全人类基因组siARRAY®文库中的SMARTpool siRNA试剂，这种试剂靶向全人类基因组超过21,000条单独的基因，来沉默分离的人肺癌细胞特定基因的表达。结果发现当某些基因被沉默后，化疗药物紫杉醇（paclitaxel ，也称Taxol）对肿瘤细胞的杀伤力变得更加有效。怀特博士的此项研究成果发表在4月12日的Nature杂志上。

基因治疗的新方法

用RNAi特异性地抑制如艾滋病病毒基因、肝炎病毒基因、癌基因癌相关基因或突变基因的过度表达使这类基因保持在静默或休眠状态任欣, 等. RNAi研究进展749从而有望用这种新的手段治疗各种病毒性疾病和恶性肿瘤等疑难病症. 而肿瘤是多基因多因素疾病单个癌基因的抑制往往很难达到治疗效果. 但RNAi 技术能够同时抑制多个不同基因而且抑制效果互不干扰.此外RNAi 识别可以精确到一个核苷酸对由野生型点突变形成的癌基因如ras p53 等能够产生准确有效的封闭效果野生型基因则不受影响. 实验证明bcl-2 CDK-2 PLK-1 和p53 等肿瘤相关基因的RNAi 能够使人类宫颈癌细胞(HeLa)增生速度减慢恶性程度降低凋亡加快. 肝癌(Hep3B) 非小细胞肺癌(H1299) 头颈部鳞状细胞癌(C33-A) 骨肉瘤(U-2OS)及前列腺癌(LNCaP) 白血病等细胞系中的实验也发现类似效应. 此外将RNAi应用于Wilson病等先天遗传性疾病的体外实验也获得令人满意的结果. 2002-09 科学家采用这项技术完全清除了生长在试管中的所有癌细胞而未伤及正常细胞. 随着这一研究结果近日的公布另一个小组的研究人员正设计这一技术在世界上的一次临床试验将在一组艾滋病患者中进行. 由于双链干涉通过使有害的基因静默而奏效因而科学家认为可用其来静默感染的病毒基因或已转为恶性的肿瘤细胞从而使他们变得无害.总之科学家预言一旦RNAi 技术能用于临床治疗艾滋病肝炎和恶性肿瘤这将是病毒性寄生病原性突变基因和癌基因表达等所引起的疾病在基因治疗方面的一场新的革命。

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