用RNA干扰技术以端粒酶hTERT亚基为靶点治疗肿瘤的研究进展-端粒酶.docx

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1、用RNA干扰技术以端粒酶hTERT亚基为靶点治疗肿瘤的研究进展|端粒酶 摘要：端粒酶在肿瘤细胞特异性高表达，始终都是肿瘤靶向治疗很好的靶点，其亚基hTERT因在肿瘤细胞和正常细胞中差异表达而成为探讨热点。在众多肿瘤靶向治疗方法中，RNA干扰技术由于诸多优势被广泛应用。已有探讨证明用RNA干扰技术抑制hTERT表达会引起肿瘤细胞生长抑制，但不会影响干细胞生长，说明该方法对正常细胞无毒。目前在多种肿瘤细胞中的试验结果都说明干扰hTERT诱导肿瘤细胞凋亡的方法有效。如将该方法应用到临床上，则需改进给药方法。 关键词：端粒酶、肿瘤靶向治疗、RNA干扰技术 肿瘤靶向治疗是极有探讨意义的探讨领域。假如能设

2、计出对肿瘤细胞具有较强杀伤作用的特异性药物，将极大地延长患者寿命甚至治愈患者。肿瘤靶向治疗的难点在于肿瘤细胞是自体细胞变异，机体免疫系统很难识别，且往往不同类型的肿瘤或不同个体的瘤细胞的肿瘤表面特异性抗原不同。 端粒酶是全部的肿瘤细胞均高表达而正常细胞无表达(生殖细胞、造血干细胞等除外)的酶。端粒序列存在于真核细胞染色体末端，由重复排列的六核苷酸5-TrAGGG-3组成，可防止染色体相互融合或被核酸外切酶破坏。正常细胞DNA复制时，其染色体末端DNA引物丢失，产生8-12bp的短裂隙，而DNA聚合酶不能完全复制已产生的碱基裂隙，故每条染色体末端将缩短50-200个核苷酸，当缩短至肯定长度后，细

3、胞周期检查点发出周期停止信号，细胞生长被阻挡在死亡2期导致细胞死亡。而在生殖细胞、造血干细胞、胚胎细胞、绝大多数肿瘤细胞、永生化细胞株中，当端粒序列缩短至肯定程度时，端粒酶会利用其自身RNA为模板持续合成端粒DNA序列，补偿细胞分裂时染色体末端的缩短，使端粒长度得以保持。当肿瘤细胞保持端粒长度且越过死亡2期后，便获得永生性成为无限增殖细胞。可见，端粒酶是肿瘤永生化的重要“帮凶”。 端粒酶由六个亚单位组成：TEPl(telomerase associated protein 1)、hTR(human telomerase RNA)、hTERT(human telomerase reverse t

4、ranseriptase)、hSP90(heat shock protein 90)、P23、dyskerin，其中只有hTERT在正常和癌组织中存在差异性表达，其证据来自ChangJT等探讨。他们对端粒酶六个亚单位在端粒酶酶活性中的作用探讨后，发觉hTERT的表达水平随酶活性的增加而成比例增加，并在正常和癌组织中存在差异性表达，而其它组份在酶调整过程中维持高水平、不发生改变，在正常和癌组织中都表达；他们进一步认为hTERT是一种调整亚单位，对端粒酶活性有限速效应，hTERT一旦表达就和其它亚单位一起组装成高活性的端粒酶全酶。目前已知，hTERT是1132个氨基酸残基组成的多态链，分子量约12

5、0KDa，具7个蛋白结构域的逆转录酶共同结构，此外还有自身独特的T框架保守区域，该T框架保守区域对发挥逆转录酶的作用也很关键。只有完整的hTERT转录产物才表达端粒酶活性。 目前肿瘤靶向治疗的方法主要有靶向基因-病毒治疗、抗体治疗、RNA干扰(RNA interference，RNAi)技术、细胞治疗、小分子靶向药物和纳米技术等。其中RNA干扰技术由于长期高效的基因缄默效果、特异性强、快速、简洁、个体化治疗而备受青睐。RNA干扰是由短的双链RNA诱发的基因缄默，与该双链RNA有同源序列的mRNA将被降解，从而抑制特定基因的表达。RNA干扰技术具有高特异性，只降解与之序列相应的单个内源基因的mR

6、NA；它抑制基因表达的效率高，表型可达到缺失突变体表型的程度，很少量的双链RNA分子就能完全抑制某基因的表达；它抑制基因表达的效应可在不同细胞间传递。在RNA干扰技术中广泛运用siRNA(small interfering RNA)双链复合体。siRNA双链复合体是依据靶mRNA序列设计的多个核苷酸双链，合成方法有体外合成和胞内合成。由于体外合成的成本高、体内表达短暂、转染效率低，故胞内合成siRNA复合体的方法更好。胞内合成的步骤是体外构建siRNA表达载体，通过启动子诱导表达，在细胞内产生siRNA，触发RNA干扰。 以往将端粒酶作为肿瘤靶点的探讨备受质疑，主要因为探讨者担忧在引起肿瘤细胞

7、生长抑制的同时，会引起生殖细胞和干细胞生长的影响。2007年底Chen SM等的探讨结果消退了这顾虑。该探讨组用hTERT的siRNA(short haipin RNA)转人人的喉癌、鼻咽癌细胞、骨髓间充质干细胞，发觉在前两种肿瘤细胞中均有显著的hTERT表达降低、癌细胞活力降低，但在间充质干细胞中没有任何改变。可见该法对增殖活跃的干细胞无不良影响，可推断出该法对正常体细胞更无影响，故hTERT是肿瘤特异性相当好的靶标。 国内外探讨者用RNA干扰技术缄默hTERT的报道主要有：Song MS等含有hTERT的腺病毒载体转入腹膜癌扩散的小鼠体内，发觉hTERT的RNA量下降4倍，血管发生与转移相

8、关的基因和bcl-2基因的表达量下降；Canales BK等在非雄激素依靠型的前列腺癌模型中发觉转染癌细胞50天后，癌细胞生长被抑制、凋亡显著发生、端粒酶活性被抑制，且与siRNA的剂量成正比；Shammas MA等用siR NA和质粒电穿孔转染HeLa细胞，癌细胞的永生性被逆转、端粒酶活性降低、端粒长度下降、细胞群落变小、细胞生长停止。国内采纳RNA干扰技术、针对端粒酶的hTERT基因的探讨方法基本一样，探讨对象有肝癌、宫颈癌、神经胶质瘤、胃癌细胞等，结果均发觉采纳RNA干扰技术后癌细胞的凋亡率明显上升、细胞生长受抑，提示该方法的在临床的广袤应用前景。目前影响RNAi技术应用到临床上的主要问题是给药方法问题，须要开发复合给药RNAi系统，信任很快就会实现。 希望RNA干扰技术的成熟治疗方案早日应用到各种肿瘤的临床治疗中，延长病人生命乃至攻克癌症，造福人类健康。