RNAi干扰因其降解特定序列mRNA的基因沉默特性而被广泛应用在药物研究中.通过对siRNA碱基、糖环、磷酸骨架以及末端进行化学修饰可以提高siRNA的酶稳定性、靶向性以及细胞摄取能力等.另外,应用光活性基团修饰可以对RNAi发生的时间以及空间进行调控,从而实现对基因表达的时空调控.自从2005以来,研究者们对将光活性基团应用到siRNA上并实现对基因表达的光调控进行了各种尝试,但是并未实现理想的调控效果,直到2011年,Friedman在siRNA四个末端同时进行光敏基团(DMNPE)和环十二烷基修饰,实现了对绿色荧光蛋白在时间、空间、以及程度上的光调控.基于siRNA反义链5'末端磷酸化对于siRNA与Ago蛋白结合识别的重要性,我们将其作为修饰位点,合成了单个维生素E或者单个胆固醇修饰的光敏siRNA.在后续的基因表达生物评价中,单个维生素E修饰的光敏siRNA实现了对萤火虫荧光素酶基因高达18倍的光调控效果.这是到目前为止,对基因表达光控效果最好的一种修饰策略.对绿色荧光蛋白基因同样实现了良好的时空调控,说明该修饰策略对基因表达的光调控具有普适性.胞内分布实验以及细胞摄取机制研究揭示该修饰策略发挥作用的机制可能是维生素E修饰的siRNA通过受体介导的机制被细胞摄取后,与胞内蛋白结合抑制了RISC复合物的形成,而光照后释放出活性siRNA后,沉默活性恢复.反义链5'末端单个胆固醇修饰的光敏siRNA同样实现了对萤火虫荧光素酶和绿色荧光蛋白基因表达良好的时空调控效果,验证了该修饰策略的通用性.